Высоковольтный конденсатор как проверить: Диагностика и ремонт своими руками

Содержание

Взял и Починил. Ремонт бытовой техники. Запчасти.

Диагностика микроволновой печи

В данной статье мы с вами разберемся с тем, как провести диагностику микроволновой печи и как в ходе диагностики выяснить, что именно вышло из строя.

Примечание: Для диагностики вам понадобится длинная отвертка (для разрядки конденсатора) и мультиметр (желательно такой, которой способен делать замер до 200 МОм)

Итак, начнем!

РАЗБОРКА МИКРОВОЛНОВОЙ ПЕЧИ И РАЗРЯДКА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО КОНДЕНСАТОРА

1) Прежде чем что-то начать делать с микроволновой печью, убедитесь, что она отключена от сети питания!

2) Далее откручиваем крышку. Как правило, крышка закручена на шурупы сзади микроволновой печи. Еще могут быть винты по бокам. После того, как все шурупы откручены, необходимо сдернуть крышку.

3) ВНИМАНИЕ! Несмотря на то, что вы отключили микроволновую печь от сети, вы все еще можете оказаться в опасности быть пораженным электрическим током. В правом нижнем углу вы увидите небольшой металлических «бочонок». Это высоковольтный конденсатор. Именно на этом устройстве может быть напряжение (достаточно большое, около 2100 вольт) несмотря на то, что вы отключили микроволновую печь от питания. Прежде чем что-то делать необходимо разрядить высоковольтный конденсатор. Если этого не сделать, вы можете оказаться в большой опасности быть пораженным электрическим током!!!

Разряжается конденсатор разными способами. Я расскажу о том, как это сделать подручными способом. Нужно взять длинную отвертку, прижать ее металлическую часть к корпусу микроволновки, а кончиком отвертки коснуться каждого по-отдельности контакта конденсатора (то есть контакт конденсатора должен быть замкнут на корпус). Проделав такую процедуру, вы можете быть уверены, что конденсатор разряжен. Далее можно приступать к диагностике.

ПРОВЕРКА ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

Начнем диагностику с проверки предохранителей. В микроволновой печи, в основном, 2-3 предохранителя.

1) Первый предохранитель – это предохранитель платы питания. Плата питания находится в правом верхнем углу. К ней подходят контакты сетевого шнура. Для того, чтобы проверить исправность предохранителя необходимо выставить мультиметр на прозвонку и поставить щупы по разные стороны предохранителя. Если предохранитель исправен, то мультиметр будет показывать 0 и при этом издавать звук (если ваш мультиметр оборудован динамиком), иначе мультимер будет «молчать».

Примечание: Предохранитель в плате питания, как правило просто так не сгорает, возможно есть причина. В случае поломки предохранителя в плате питания скорее всего неисправность надо искать в микровыключателях двери или в высоковольтном трансформаторе.

2) Следующий предохранитель находится на основной плате микроволной печи. В некоторых моделях данного предохранителя нет. Принцип проверки аналогичный.

Примечание: Если данный предохранитель перегорел, то однозначно сказать в чем причина нельзя. Но суть все же такова: нужно искать короткое замыкание. Оно может быть в плате, проводах и т.д.

3) Далее нужно проверить высоковольтный предохранитель между высоковольтным трансформатором и конденсатором. Как правило этот предохранитель спрятан в корпусе. Принцип проверки аналогичный.

Примечание: Данный предохранитель может сгореть из-за неисправности высоковольтного диода, конденсатора, магнетрона. Все нужно проверять. Принципы проверки описаны ниже.

ПРОВЕРКА ВЫСОКОЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Высоковольтный трансформатор в микроволновой печи преобразует 220 вольт в ~2000-2500 вольт. Расположен он внизу, примерно посередине боковины микроволновой печи. У трансформатора проверяется входная и выходная обмотки.

1) ПРОВЕРКА ВХОДНОЙ ОБМОТКИ. Для того, чтобы проверить входную обмотку, необходимо выставить мультиметр на сопротивление ~200 Ом и поставить щупы на контакты входной обмотки. Показания должны быть небольшие, около 0.8-4 Ом.

Далее выставляем мультиметр на самое большое сопротивление и ставим щупы на корпус и на каждый из контактов по-отдельности. Это проверка на пробой. Мультиметр не должен ничего показывать. Если есть какие-то показания, то трансформатор нужно менять.

2) ПРОВЕРКА ВЫХОДНОЙ ОБМОТКИ. Для того, чтобы проверить выходную обмотку, необходимо выставить мультиметр на сопротивление ~200 Ом и поставить щупы на контакт выхода и на корпус микроволновой печи. Показания должны быть примерно 190-300 Ом.

Примечание: Если сопротивление выходной обмотки будет слишком маленьким, то будет сгорать предохранитель платы питания. В таком случае нужно менять высоковольтный трансформатор.

ПРОВЕРКА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ДИОДА

Высоковольтный диод (как и любой диод) основан на принципе пропускания тока только в одну сторону. Подключается он одним контактом к корпусу микроволновой печи, а другим к высоковольтному конденсатору.

Для проверки диода нам понадобится мультиметр, который способен делать измерения в десятки мегаом. Перед проверкой контакт диода необходимо снять с конденсатора.

1) Для того, чтобы проверить высоковольтный диод, необходимо выставить мультиметр на самое большое сопротивление (в нашем случае – это 200 МОм) и поставить щупы на контакты диода, при этом щупы надо менять местами. В одном положении щупов нормальным измерением считается 4-30 МОм, в другом положении показаний быть совсем не должно. Если при перемене местами щупов показания прибора одни и те же, то диод необходимо менять

ПРОВЕРКА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО КОНДЕНСАТОРА

1) Осмотрите конденсатор. Если он вздутый, то можно даже не прозванивать: его необходимо менять

2) Если визуально конденсатор целый, то необходимо выставить на мультиметре сопротивление ~200 Ом и поставить щупы на контакты конденсатора. На приборе не должно быть показаний.

3) Теперь нужно выставить на мультиметре самое большое сопротивление (опять же, в нашем случае – это 200 МОм). Дальше нужно один щуп поставить на корпус конденсатора, а другой щуп поставить на каждый контакт по-отдельности. На приборе не должно быть показаний ни с первым контактом, ни со вторым. Это проверка на пробой.

ПРОВЕРКА МАГНЕТРОНА

1) Открутите и снимите магнетрон. Осмотрев устройство, вы увидите круглые магниты внутри него. Данные магниты не должны иметь трещин. Если вы заметили трещину в любом из магнитов, то магнетрон необходимо менять.

2) Если магнтиты магнетрона целые, то далее необходимо выставить на мультиметре сопротивление ~200 Ом. После этого нужно поставить щупы на контакты магнетрона. Прибор должен показать очень маленькое сопротивление, примерно 0,2-0,9 Ом

3) Теперь необходимо прибор выставить на самое большое сопротивление (у нас — это 200 МОм). Дальше нужно поставить один щуп на корпус магнетрона, а другой щуп поставить на каждый контакт по-отдельности. На приборе не должно быть показаний ни с первым контактом, ни со вторым (показания могут быть, но должно быть не меньше 120 МОм). Это проверка на пробой.

4) Далее необходимо выставить на мультиметре сопротивление ~200 Ом. После этого нужно поставить один щуп на корпус магнетрона, а другой щуп на колпачок. Прибор должен показать очень маленькое сопротивление, примерно 0,2-0,9 Ом

Статья находится в разработке…

Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром

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

Подготовительные работы

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

Способ №1 – Мультиметр в помощь

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

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

Измеряем сопротивление

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Измеряем емкость

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

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

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

Измеряем напряжение

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

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

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

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

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

Как проверить целостность «кондера»

Способ № 2 – Обойдемся без приборов

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

Что еще важно знать?

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

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

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

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

Также читают:

Как проверить исправность конденсатора, его емкость и сопротивление

Иногда возникает необходимость проверки электронных элементов, в том числе и конденсаторов.
По разнообразным причинам конденсаторы выходят из строя, это может быть внутреннее короткое замыкание, увеличение тока утечки пробой конденсатора в следствие превышения максимально допустимого напряжения или же обычное уменьшение емкости — причина которая со временем постигает почти все электролитические конденсаторы.

Методы проверки конденсатора, мы рассмотрим, довольно простые, здесь главное умение пользоваться тестером или мультиметром и правильно применять данную инструкцию.

Для начала необходимо знать что все конденсаторы разделяются на полярные и неполярные. К полярным относятся электролитические конденсаторы, к неполярным все остальные.

Полярные конденсаторы в схеме должны стоять таким образом чтоб на обозначенном минусовом выводе был минус питания, а на плюсовом контакте плюс, только так ы не иначе.

Если нарушить полярность то минимум что будет это конденсатор выйдет из строя, но при достаточном напряжение он вздуется и взорвется, для того чтоб при аварийной ситуации конденсатор не разрывало на осколки, в импортных конденсаторах, в верхней части корпус сделан с тонкого материала и нанесены специальные разделительные прорези, при взрыве такой конденсатор просто выстреливает вверх и не задевает при этом элементы вокруг себя.

Проверка конденсаторов

Перед проверкой конденсатор необходимо обязательно разрядить любым металлическим предметом закоротив его выводы, и так перед каждой проверкой.
Если проверяемый конденсатор находится на плате, необходимо хотя бы один его вывод освободить от схемы и приступить тогда уже к замерам. Но так как большинство современных конденсаторов имеют достаточно низкую посадку — лучше конденсатор выпаять полностью.

Проверка конденсатора мультиметром

С помощью мультиметра можно проверить практически любой конденсатор по емкости больше 0.25 микрофарад.

Полярность конденсатора обозначена на корпусе в виде поздовжной полосы с знаками минус — это минусовой вывод конденсатора.

И так выставляем тестер в режим или прозвонки или сопротивления. Мультиметр в таком режиме будет иметь на своих щупах постоянное напряжение.
Касаемся щупами контактов конденсатора и видим как показатель сопротивления плавно растет — конденсатор заряжается.
Скорость заряда будет напрямую зависеть от емкости конденсатора. Через определенное время конденсатор зарядится и на дисплее мультиметра будет значение «1» или по другому говоря «бесконечность» это уже говорит о том что конденсатор не пробит и не замкнут.

Но если при касание щупами контактов конденсатора мы сразу наблюдаем значение «1» то это говорит об внутреннем обрыве — конденсатор не исправен.
Бывает и другое, значение «000» или близкое очень малое значение которое не меняется (при зарядке) иногда мультиметр пищит, это говорит о пробое или коротком замыкание пластин внутри конденсатора.

Неполярные конденсаторы проверяются довольно просто, тестер выставляем в режим измерения сопротивления (мегаОмы), касаясь щупами контактов конденсатора — сопротивление должно быть не меньше 2 МегОм. Если наблюдается меньше то конденсатор неисправен, но убедитесь что вы в момент замера не касались пальцами щупов.

Проверка конденсаторов стрелочным тестером

Проверяя стрелочным прибором. Суть проверки та же что и мультиметром, но здесь можно уже более наглядно наблюдать процесс зарядки конденсатора потому как мы видим отклонения стрелки а не мигающие цифры на дисплее.

Исправный конденсатор при контакте с щупами, не забываем разряжать, должен сначала отклонить стрелку а затем медленно и плавно возвращать стрелку назад, скорость возврата стрелки будет зависеть от емкости конденсатора.
Если стрелка не отклоняется или же отклонившись не возвращается это говорит о явной неисправности конденсатора.

Но если емкость конденсатора очень мала, «зарядки» можно и не заметить — практически сразу же стрелка уйдет в бесконечность, то есть не сдвинется с места. Для конденсатора же более 500 микрофарад — такая картина практически сразу же будет говорить о внутреннем обрыве.
Хорошим способом будет проверка заведомо исправного конденсатора (для наглядности) и сравнение с испытуемым. Такой способ даст возможность более уверено ответить на вопрос — рабочий ли конденсатор?

Проверка переменным напряжением

Так как невозможно наблюдать столь быстрый процесс заряда для проверки конденсаторов малой емкости есть специальный способ который с точностью определит нет ли обрыва в нем.
Собирается небольшая схемка состоящая с последовательно соединенных конденсатора, амперметра переменного тока и токоограничительного резистора.
Соединенную цепь подключают к источнику переменного напряжения, с напряжением не больше 20% от максимального напряжения конденсатора.
Если стрелка амперметра не отклоняется это говорит об внутреннем обрыве конденсатора

Проверяем емкость конденсатора

Для проверки емкости нам нужно убедится что реальная емкость конденсатора соответствует указанной на его корпусе.
Все электролитические конденсаторы со временем (в процессе работы) «подсыхают» и теряют свою емкость, это естественный процесс и для каждой конкретной схемы существуют свои припуски и отклонения.

Проверяют емкость мультиметром в режиме «Cx» выбирают примерную емкость с максимальным пределом.
Конденсатор разряжают об металлический предмет, например пинцет и вставляют в гнездо проверки конденсаторов.
Для более точных показаний необходимо следить за тем чтоб в мультиметре стояла новая и не розряженая «крона».

Применяют и специальные приборы внешне схожие с мультиметром, которые специализированы конкретно для проверки конденсаторов и имеют достаточно широкий диапазон измерений емкости, от единиц пикофарад до десятков тысяч микрофарад, не каждый профессиональный мультиметр может похвастаться и половиной того диапазона емкостей.

Но если у вас под рукой нет ни мультиметра ни «микрофарадметра» можно достаточно приблизительно замерить емкость стрелочным омметром.
Как писалось выше, конденсатор заряжают прикасаясь щупами к его контактам — «засекаем» время отклонения стрелки назад и сравниваем время с заведомо исправным (новым) конденсатором, если время сильно не отличается то емкость в пределах нормы и конденсатор исправен.

Таким же способом можно определить ток утечки конденсатора. Для этого конденсатор щупами заряжают до отклонения стрелки назад.
С интервалом несколько секунд (зависит от емкости) щупы прикладывают снова, если стрелка снова проделывает такой же весь путь то это говорит о повышенном токе утечки и уже частичном неисправности конденсатора. В исправного же конденсатора в течение несколько секунд, чем больше емкость тем больше времени, должен сохранятся «заряд» и стрелка уже не должна показывать столь низкое сопротивление вначале как при первой зарядке.

«Зарядка напряжением».
Такой способ проверки аналогичной ситуации подходит для более высоковольтных конденсаторов так как на малом напряжение (от тестера) может быть не понятна вся ситуация.
И так суть способа заключается в том что конденсатор заряжают от источника постоянного напряжения, для этого напряжение выбирают немного меньше максимального и заряжают контакты конденсатора, как правило хватит 1-2 секунды. После чего «зарядку» отсоединяют и мультиметром измеряют напряжение на контактах конденсатора, оно должно быть практически таким же что и использовалось при зарядке, если это ни так и оно сильно занижено то у конденсатора большой ток утечки и он неисправен.

Мултиметром наблюдают напряжение в течение некоторого времени, конденсатор будит плавно терять напряжение, скорость будит зависеть от емкости и ESR (внутреннего сопротивления).

Как проверить конденсатор без приборов?
В некоторых ситуациях при отсутствие омметра или вольтметра, исправность электролитического конденсатора можно проверить только лишь при наличие источника подходяще допустимого напряжения. Конденсатор в течение 1-2 секунд заряжают, а затем нужно замкнуть его контакты металлической отверткой.
У исправного конденсатора должна появится яркая искра. Если же она тусклая или же едва заметная то это говорит о том что конденсатор неисправен и плохо держит заряд.

Как проверить твердотельный конденсатор. Как проверить работоспособность конденсатора при помощи мультиметра

Причиной поломки электротехники часто является выход из строя конденсатора. Для проведения ремонта нужно знать, как проверить конденсатор мультиметром. Из инструментов еще потребуется паяльник, поскольку деталь придется выпаивать из платы.

Полярные конденсаторы легко проверить в режиме омметра. Если сопротивление детали бесконечно большое (горит единица в левом углу), это означает, что произошел обрыв.

Тестирование емкости конденсатора

Электролитический конденсатор со временем высыхает, и его емкость изменяется. Чтобы ее измерить, нужен специальный прибор. Как проверить электролитический конденсатор мультиметром? Прибор подключается к детали, и переключателем выбирается необходимый предел измерения.

При появлении на индикаторе сигнала о перегрузке, инструмент переключается на меньшую точность. Аналогично измеряется емкость неполярных конденсаторов.

Виды неисправностей конденсаторов

Емкость снизилась по причине высыхания.
Повышенный ток утечки.
Выросли активные потери в цепи.
Пробой изоляции (замыкание обкладок).
Обрыв внутри между обкладкой и выводом.

Визуальный контроль конденсаторов

Неисправности возникают из-за механических повреждений, перегрева, скачков напряжения и др. Чаще всего наблюдается выход из строя конденсатора по причине пробоя. Его можно увидеть по следующим дефектам: потемнению, вздутию или трещинам. У отечественных деталей при вздутии может произойти небольшой взрыв. Зарубежные конденсаторы защищены от него крестовидной прорезью на торце детали, где происходит небольшое вздутие, различимое глазом. Деталь с данной неисправностью может иметь нормальный вид, но при этом быть неработоспособной.

Для проверки элемент выпаивается из платы, иначе протестировать его невозможно. Проверку можно сделать по карте сопротивлений на плате, но для конкретной модели она не всегда имеется под рукой, даже при сервисном обслуживании.

Диагностика неисправностей неполярных конденсаторов

У неполярного конденсатора замеряется сопротивление. Если оно имеет величину меньше 2 мОм, здесь налицо неисправность (утечка или пробой). Исправная деталь обычно показывает сопротивление более 2 мОм или бесконечность. При замерах нельзя касаться щупов руками, поскольку будет измеряться сопротивление тела.

Тестирование на пробой также можно проводить в режиме проверки диодов.

Обрыв у конденсаторов малой емкости косвенным методом обнаружить невозможно. Как проверить емкость конденсатора мультиметром в подобной ситуации? Здесь нужен прибор, где есть необходимая функция.

Проверка электролитических конденсаторов

Существуют небольшие отличия, как проверить конденсатор мультиметром в режиме омметра. Полярные конденсаторы проверяются аналогично, но порог измерения у них составляет 100 кОм. Как только устройство зарядится и показание перевалит за эту величину, здесь можно судить о том, что деталь исправна.

Важно! Перед тем как проверить работоспособность конденсатора мультиметром, его следует разрядить путем соединения выводов. Высоковольтные детали из блоков питания подключаются на активную нагрузку, например через лампу накаливания. Если заряд оставить, можно испортить прибор или получить ощутимый разряд, дотронувшись до выводов руками.

К конденсатору подсоединяются щупы, показывающие рост сопротивления у исправной детали. Черный щуп с отрицательной полярностью подключается к минусовому проводнику, а красный — к положительному. На поверхности электролитического конденсатора минус обозначается белой полосой на боковой стороне.

На стрелочных приборах подобную проверку производить удобней, поскольку по скорости перемещения стрелки можно судить о величине емкости. Можно протестировать исправные детали с известными показателями и составить таблицу, по которой приблизительно определяется емкость по показаниям скорости падения напряжения.

После того, как конденсатор зарядится при тестировании (обычно до 3 В), на нем замеряется величина напряжения. Если она составляет 1 В или меньше, деталь нужно заменить, поскольку она не зарядилась. После проверки исправный конденсатор припаивается обратно, но его следует предварительно разрядить, закоротив ножки щупом.

Гарантия на электролитический конденсатор означает, что в течение заданного времени величина его емкости не выйдет за указанные пределы, обычно не превышающие 20 %. Когда срок службы превышен, деталь остается работоспособной, но величина емкости у нее другая, и ее необходимо контролировать. Как проверить конденсатор мультиметром в этом случае? Здесь емкость измеряют специальным прибором.

Обрыв трудно обнаружить с помощью омметра. Его признаком служит отсутствие изменения показаний в режиме омметра.

Как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая

Сложность проверки конденсатора без демонтажа заключается в том, что с ним соседствуют такие элементы, как обмотки трансформаторов или индуктивности, обладающие незначительным сопротивлением постоянному току. Измерения можно производить обычным способом, когда рядом нет низкоомных деталей.

Заключение

Домашний мастер должен знать, как проверить конденсатор мультиметром. Для этого существуют прямые и косвенные методы. Не следует забывать о необходимости разрядки конденсатора перед каждым измерением.

Подготовительные работы

Способ №1 – Мультиметр в помощь

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

Измеряем сопротивление

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

Измеряем емкость

Измеряем напряжение

Способ № 2 – Обойдемся без приборов

Что еще важно знать?

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

Также читают:

Как проверить целостность «кондера»

Нравится(0
)
Не нравится(0
)

Отсутствует маркировка или нет доверия к указанным на его корпусе параметрам, требуется как-то узнать реальную емкость. Но как это сделать, не имея специального оборудования?

Безусловно, если под рукой есть мультиметр с возможностью измерения емкости или C-метр с подходящим диапазоном измерения емкостей, то проблема перестает быть таковой. Но что же делать, если в наличии только и какой-нибудь блок питания, а измерить емкость конденсатора необходимо здесь и сейчас? На помощь в этом случае придут известные законы физики, которые позволят с достаточной степенью точности измерить емкость.

Рассмотрим сначала простой способ измерения емкости электролитического конденсатора подручными средствами. Как известно, при заряде конденсатора от источника постоянного напряжения через резистор, имеет место закономерность, по которой напряжение на конденсаторе станет экспоненциально приближаться к напряжению источника, и в пределе когда-нибудь, наконец, его достигнет.

Но чтобы долго не ждать, можно задачу себе упростить. Известно, что за время, равное 3*RC, напряжение на конденсаторе в процессе зарядки достигнет 95% напряжения, приложенного к RC-цепочке. Значит, зная напряжение блока питания, номинал резистора, и вооружившись секундомером, можно легко измерить постоянную времени, а точнее — троекратную постоянную времени для большей точности, и вычислить затем емкость конденсатора по известной формуле.

Для примера рассмотрим далее эксперимент. Допустим, есть у нас , на котором присутствует какая-то маркировка, но мы ей не особо доверяем, так как конденсатор давно валялся в закромах, и мало ли высох, в общем нужно измерить его емкость. Например, на конденсаторе написано 6800мкф 50в, но нужно узнать точно.

Шаг №1. Берем резистор номиналом 10кОм, измеряем его сопротивление мультиметром, поскольку своему мультиметру в этом эксперименте мы будем изначально доверять. Например, получилось сопротивление 9840 Ом.

Шаг №2. Включаем блок питания. Поскольку мультиметру мы доверяем больше, чем калибровке шкалы (если таковая имеется) блока питания, переводим мультиметр в режим измерения постоянного напряжения, и подключаем его к выводам блока питания. Выставляем напряжение блока питания на 12 вольт, чтобы мультиметр точно показал 12,00 В. Если напряжение блока питания не регулируется, то просто замеряем его и записываем.

Шаг №3. Собираем RC-цепочку из резистора и конденсатора, емкость которого нужно измерить. Конденсатор закорачиваем на время так, чтобы его легко можно было раскоротить.

Шаг №4. Подключаем RC-цепочку к блоку питания. Конденсатор все еще закорочен. Измеряем мультиметром еще раз напряжение, подаваемое на RC-цепочку, и фиксируем это значение для верности на бумаге. К примеру, оно так и осталось 12,00 В, или таким же, каким было в начале.

Шаг №5. Вычисляем 95% от этого напряжения, например если 12 вольт, то 95% — это 11,4 вольта. Теперь мы знаем, что за время, равное 3*RC, конденсатор зарядится до 11,4 В.

Шаг №6. Берем в руки секундомер, и раскорачиваем конденсатор, начинаем одновременно отсчет времени. Фиксируем время, за которое напряжение на конденсаторе достигло 11,4 В, это и будет 3*RC.

Шаг №7. Производим вычисления. Получившееся время в секундах делим на сопротивление резистора в омах, и на 3. Получаем значение емкости конденсатора в фарадах.

Например: время получилось 220 секунд (3 минуты и 40 секунд). Делим 220 на 3 и на 9840, получаем емкость в фарадах. В нашем примере получилось 0,007452 Ф, то есть 7452 мкф, а на конденсаторе написано 6800 мкф. Таким образом, в допустимые 20% отклонение емкости уложилось, поскольку составило примерно 9,6%.

Но как быть с малых емкостей? Если конденсатор керамический или полипропиленовый, то здесь поможет переменный ток и знание о емкостном сопротивлении.

К примеру, есть конденсатор, емкость его предположительно несколько нанофарад, и известно, что в цепи переменного тока работать он может. Для выполнения измерений потребуется сетевой трансформатор со вторичной обмоткой, скажем, на 12 вольт, мультиметр, и все тот же резистор на 10 кОм.

Шаг №1. Собираем RC-цепь, и подключаем ее ко вторичной обмотке трансформатора. Затем включаем трансформатор в сеть.

Шаг №2. Измеряем мультиметром переменное напряжение на конденсаторе, затем — на резисторе.

Шаг №3. Производим вычисления. Сначала вычисляем ток через резистор, — делим напряжение на нем на значение его сопротивление. Поскольку цепь последовательная, то переменный ток через конденсатор точно такой же величины. Делим напряжение на конденсаторе на ток через резистор (ток через конденсатор такой же), получаем значение емкостного сопротивления Хс. Зная емкостное сопротивление и частоту тока (50 Гц), вычисляем емкость нашего конденсатора.

Например: на резисторе 7 вольт, а на конденсаторе 5 вольт. Мы посчитали, что ток через резистор в этом случае 700 мкА, следовательно и через конденсатор — такой же. Значит емкостное сопротивление конденсатора на частоте 50 Гц составляет 5/0,0007 = 7142,8 Ом. Емкостное сопротивление Xc = 1/6,28fC, следовательно C = 445 нф, то есть номинал 470 нф.

Описанные здесь способы являются весьма грубыми, поэтому применять их можно только тогда, когда других вариантов просто нет. В иных случаях лучше пользоваться специальными измерительными приборами.

Конденсатор — электронный элемент, относящийся к категории пассивных. Его основная способность — медленно (с электротехнической точки зрения, в течение нескольких секунд) накапливать заряд, и при необходимости мгновенно отдавать. При отдаче происходит это разряд. В отличие от аккумулятора конденсатор отдает всю энергию импульсом, а не постепенно, после чего снова начинается цикл зарядки.

Основная характеристика этого элемента — ёмкость. Она измеряется в пФ и мкФ — пико- и микрофарадах. Кроме того, каждый конденсатор имеет определенные характеристики рабочего напряжения и напряжения пробоя, при котором он выходит из строя. Они либо указываются на корпусе числами, либо их приходится определять по каталогам, ориентируясь по типоразмеру и цветовой маркировке детали.

В силу своих конструктивных особенностей конденсаторы относятся к категории элементов, которые наиболее часто выходят из строя на электронной плате. Поэтому любой ремонт устройства, содержащего электронику (от микроволновки до системной платы ПК) начинается с проверки этих элементов на работоспособность — визуально, с помощью мультиметра или других приборов.

Самый простой способ

Самым простым и в то же время предварительным способом проверить этот элемент, не выпаивая его из схемы, является визуальный осмотр. Отломившаяся ножка автоматически превращает деталь в нерабочую и подлежащую замене.

При наличии на плате электролитических конденсаторов — они легко опознаются по цилиндрической форме с крестообразной риской на шляпке, а также фольгированному покрытию — в первую очередь надо проверить их. Для данной группы элементов характерно «вздутие». Это микровзрыв находящегося внутри электролита, который может произойти, например, из-за скачка рабочего напряжения. Если «цилиндрик» вздут, лопнул по риске на верхушке, на плате обнаруживаются потеки электролита, то его безоговорочно меняют. Зачастую после этого прибор начинает нормально работать. Если этого не происходит — рекомендуется проверить остальные конденсаторы и другие детали.

В профессиональных ремонтных или наладочных организациях для этого используют профессиональные же приборы — LC-тестеры, или тестеры емкости. Они достаточно дороги, а потому в «хозяйстве» обычного электромонтера встречаются редко. Но при ремонте большинства плат бытовых устройств в них и нет необходимости — провести проверку емкости конденсатора можно и обычным мультиметром.

Применение тестера для проверки

Настало время ответить на вопрос, как проверить конденсатор мультиметром. В первую очередь нужно оговорить сразу: мультиметром можно проверять только детали емкостью не менее 0,25 мкФ и не более 200 мкФ. Эти ограничения базируются на принципах их работы, и вообще принципе самой проверки — для малоемкостных не хватит чувствительности прибора, а мощные, например, высоковольтный конденсатор, способны повредить как прибор, так и самого испытателя.

Дело в том, что любой конденсатор перед началом измерения емкости или проверки на короткое замыкание необходимо разрядить. Для этого оба его вывода замыкаются между собой любым проводником — куском провода, отверткой, пинцетом и так далее. При этом в случае со слабым элементом происходит негромкий хлопок и вспышка. Но мощный, к примеру, пусковой конденсатор (особенно советского производства, для пуска люминесцентных ламп) даст вспышку, сравнимую по мощности со вспышкой электросварки. Металлический проводник даже может оказаться оплавлен.

Поэтому необходимо использовать либо отвертку или пассатижи с изолированной рукояткой, либо электротехнические резиновые перчатки. В противно случае можно получить электрический удар.

Присутствует разъем для измерения емкости

Дальнейшая методика проверки зависит от функциональности самого мультиметра: обладает ли он специальными разъемами и функцией измерения емкости (обозначается Cx) или нет. Если да, то все предельно просто:

Обратите внимание! Чтобы проверить электролитический конденсатор, необходимо соблюдать полярность — плюс к плюсу, минус к минусу. Если на гнездах прибора обозначены плюс и минус, то устанавливать его нужно только так. Если не обозначены — не имеет значения.

Электролитический конденсатор — это мини-аккумулятор, в нем содержится электролит, и подключается он только с соблюдением полярности. Плюс на нем не отмечается, но минус промаркирован галочкой на золотистом фоне, кроме того, «минусовая» ножка иногда бывает длиннее. Неправильное подключение полярного элемента приведет к однозначному выходу его из строя.

После установки детали в гнезда мультиметр начнет заряжать его постоянным током. На дисплее появится число, которое будет постепенно увеличиваться. Когда показания перестанут меняться — элемент максимально заряжен. Если показатель заряда аналогичен или хотя бы близок номиналу — элемент работоспособен.

А как проверить керамический конденсатор? Точно так же. Керамические элементы этого вида всегда неполярны, поэтому можно не опасаться неправильного подключения.

Нет разъема для измерения емкости

Прозвонить полярный или неполярный конденсатор мультиметром, не имеющим специальной функции, можно в режиме максимального сопротивления, при котором происходит его зарядка постоянным током. Этот способ проверки подходит даже для таких элементов, как smd конденсатор (для поверхностного монтажа) или пленочный конденсатор. Проверка полярного элемента отличается только необходимостью соблюдать полярность.

Алгоритм следующий:

разрядить элемент, закоротив его ножки;
выставить максимальный предел измерения сопротивления — вплоть до мегаом, если позволяет прибор;
подключить черный щуп мультиметра к гнезду COM — это ноль или, в нашем случае, минус, а красный щуп — в гнездо для измерения напряжения и сопротивления;
коснуться черным щупом минуса детали, а красным — плюса;
наблюдать за показаниями прибора.

Обратите внимание, что электролитический тип всегда полярен, все остальные — неполярные.

Что происходить в этом случае? Мультиметр начинает заряжать деталь постоянным током. Во время зарядки его сопротивление увеличивается. Быстрый рост показаний сопротивления вплоть до значения «1» (бесконечно большое) означает, что конденсатор потенциально исправен, хотя таким способом и невозможно определить его фактическую емкость.

Возможная ошибка! Во время такой проверки нельзя касаться щупов или ножек элемента пальцами. Вы зашунтируете его сопротивлением собственного тела, и тестер покажет ваше собственное сопротивление. Рекомендуется применять щупы-крокодилы, если таковые есть.

Что означают результаты проверки

При проверке конденсатора мультиметром методом максимального сопротивления можно получить три варианта результатов.

Сопротивление росло быстро и достигло «1» — бесконечности. Означает, что элемент исправен.

Сопротивление очень мало либо вовсе отсутствует. Это означает пробой обкладок конденсатора между собой. Установка на плату приведет к короткому замыканию.

Сопротивление растет до значительного порога, но не до «1». Это означает наличие утечки по току. Конденсатор «условно работоспособен», его использование в приборе приведет к искажениям сигнала, помехам и другим негативным последствиям.

Кроме того, в последнем случае нет гарантии, что при включении «условно рабочего» элемента в схему не произойдет окончательного пробоя.

Проверка на вольтаж

Конденсатор должен выдавать определенное напряжение — оно указано на корпусе или в ТТХ по каталогу. Перед использованием в работе можно проверить его фактическую способность выдавать положенный разряд. Для этого конденсатор заряжается напряжением ниже номинального в течение нескольких секунд. Для высоковольтного, на 600 В, подойдет напряжение в 400 В, для низковольтного на 25 В — 9 В, и тому подобное.

После этого мультиметр переводится на измерение постоянного (!) напряжения, и подключается к испытываемой детали. Начальное значение на экране и есть значение разряда.

Обратите внимание, что цифры на экране будут очень быстро уменьшаться — конденсатор разряжается
.

Если начальное значение на дисплее мультиметра меньше номинала — элемент не держит заряда. Учтите, что в любом случае разряжается он быстро.

При конструировании и ремонте электронной техники часто возникает необходимость в проверке радиоэлементов, в том числе и конденсаторов. О том, как с достоверной точностью проверить исправность конденсаторов перед их использованием и пойдёт речь.

Самым доступным и распространённым прибором, с помощью которого можно проверить практически любой конденсатор, является цифровой мультиметр, включенный в режим омметра.

Наиболее важным является проверка конденсатора на пробой.

Пробой конденсатора
– это неисправность, связанная с изменением сопротивления диэлектрика между обкладками конденсатора вследствие превышения допустимого рабочего напряжения на обкладках конденсатора.

При значительном превышении рабочего напряжения на конденсаторе, между его обкладками происходит электрический пробой. На корпусе пробитых конденсаторов можно обнаружить потемнения, вздутия, тёмные пятна и другие внешние признаки неисправности элемента.

Поскольку конденсатор не пропускает постоянный ток, то сопротивление между его выводами (обкладками) должно быть очень большим и ограничиваться лишь так называемым сопротивлением утечки. В реальных конденсаторах диэлектрик, несмотря на то, что он является, по сути, изолятором, пропускает незначительный ток. Этот ток для исправного конденсатора очень мал и не учитывается. Он называется током утечки.

Проверка конденсаторов с помощью омметра

Данный способ подходит для проверки неполярных конденсаторов. В неполярных конденсаторах, в которых диэлектриком является слюда, керамика, бумага, стекло, воздух, сопротивление утечки бесконечно большое и если измерить сопротивление между выводами такого конденсатора цифровым мультиметром, то прибор зафиксирует бесконечно большое сопротивление.

Обычно, если у конденсатора присутствует электрический пробой, то сопротивление между его обкладками составляет довольно малую величину – несколько единиц или десятки Ом. Пробитый конденсатор, по сути, является обычным проводником.

На практике проверить на пробой любой неполярный конденсатор можно так:

Переключаем цифровой мультиметр в режим измерения сопротивления и устанавливаем самый большой из возможных пределов измерения сопротивления. Для цифровых мультитестеров серий DT-83x, MAS83x, M83x это будет предел 2M (2000k), то бишь, 2 Мегаома.

Далее подключаем измерительные щупы к выводам проверяемого конденсатора. При исправном конденсаторе прибор не покажет никакого значения и на дисплее засветиться единичка. Это свидетельствует о том, что сопротивление утечки конденсатора более 2 Мегаом. Этого достаточно, чтобы в большинстве случаев судить об исправности конденсатора. Если цифровой мультиметр чётко зафиксирует какое-либо сопротивление, меньшее 2 Мегаом, то, скорее всего, конденсатор неисправен.

Следует учесть, что держаться обеими руками выводов и щупов мультиметра при измерении нельзя. Так как в таком случае прибор зафиксирует сопротивление Вашего тела, а не сопротивление утечки конденсатора. Поскольку сопротивление тела человека меньше сопротивления утечки, то ток потечёт по пути наименьшего сопротивления, то есть через ваше тело по пути рука – рука. Поэтому не стоит забывать о правилах при проведении измерения сопротивления.

Проверка полярных электролитических конденсаторов с помощью омметра несколько отличается от проверки неполярных.

Сопротивление утечки полярных конденсаторов обычно составляет не менее 100 килоОм. Для более качественных полярных конденсаторов это значение не менее 1 Мегаом. При проверке таких конденсаторов омметром следует сначала разрядить конденсатор, замкнув выводы накоротко.

Далее необходимо установить предел измерения сопротивления не ниже 100 килоОм. Для упомянутых выше конденсаторов это будет предел 200k (200.000 Ом). Далее соблюдая полярность подключения щупов, измеряют сопротивление утечки конденсатора. Так как электролитические конденсаторы имеют довольно высокую емкость, то при проверке конденсатор начнёт заряжаться. Этот процесс занимает несколько секунд, в течение которых сопротивление на цифровом дисплее будет расти, и будет расти до тех пор, пока конденсатор не зарядится. Если значение измеряемого сопротивления перевалило за 100 килоОм, то в большинстве случаев можно с достаточной уверенностью судить об исправности конденсатора.

Ранее, когда среди радиолюбителей были распространены стрелочные омметры, проверка конденсаторов проводилась аналогичным образом. При этом конденсатор заряжался от батареи омметра и сопротивление, показываемое стрелочным прибором росло, в конечном итоге достигая значения сопротивления утечки.

По скорости отклонения стрелки измерительного прибора от нуля и до конечного значения оценивали емкость электролитического конденсатора. Чем дольше проходила зарядка (дольше отклонялась стрелка прибора), тем соответственно, была больше ёмкость конденсатора. Для конденсаторов с небольшой ёмкостью (1 – 100 мкф) стрелка измерительного прибора отклонялась достаточно быстро, что свидетельствовало о небольшой ёмкости конденсатора, а вот при проверке конденсаторов с большой ёмкостью (1000 мкф и более), стрелка отклонялась значительно медленнее.

Проверка конденсаторов с помощью омметра является косвенным методом. Более точную и правдивую оценку об исправности конденсатора и его параметрах позволяет получить мультиметр с возможностью измерения ёмкости конденсатора.

При проверке электролитических конденсаторов необходимо перед проведением измерения ёмкости полностью разрядить проверяемый конденсатор. Особенно этого правила стоит придерживаться при проверке полярных конденсаторов, имеющих большую ёмкость и высокое рабочее напряжение. Если этого не сделать, то можно испортить измерительный прибор.

Например, часто приходиться проверять исправность конденсаторов, которые выполняют роль фильтрующих, и применяются в импульсных блоках питания. Их ёмкость и рабочее напряжение достаточно велики и при неполном разряде могут привести к порче измерительного прибора.

Поэтому такие конденсаторы перед проверкой следует разрядить, закоротив выводы накоротко (для низковольтных конденсаторов с малой ёмкостью), либо подсоединив к выводам резистор, сопротивлением 5-10 килоОм (для высоковольтных конденсаторов).

При проведении данной операции не стоит касаться руками выводов конденсатора, иначе можно получить неприятный удар током при разряде обкладок. При закорачивании выводов заряженного электролитического конденсатора проскакивает искра. Чтобы исключить появление искры, выводы высоковольтных конденсаторов и закорачивают через резистор.

Одной из существенных неисправностей электролитических конденсаторов является частичная потеря ёмкости, вызванная повышенной утечкой. В таких случаях ёмкость конденсатора заметно меньше, чем указанная на корпусе. Определить такую неисправность при помощи омметра довольно сложно. Для точного обнаружения такой неисправности, как потеря ёмкости потребуется измеритель ёмкости, который есть не в каждом мультиметре.

Также с помощью омметра трудно обнаружить такую неисправность конденсатора как обрыв. При обрыве конденсатор электрически представляет собой два изолированных проводника не имеющих никакой ёмкости.

Для полярных электролитических конденсатором косвенным признаком обрыва может служить отсутствие изменения показаний на дисплее мультиметра при замере сопротивления. Для неполярных конденсаторов малой ёмкости обнаружить обрыв практически невозможно, поскольку исправный конденсатор также имеет очень высокое сопротивление.

Обнаружить обрыв в конденсаторе возможно лишь с помощью приборов для измерения ёмкости конденсатора.

На практике обрыв в конденсаторах встречается довольно редко, в основном при механических повреждениях. Куда чаще при ремонте аппаратуры приходиться заменять конденсаторы, имеющие электрический пробой либо частичную потерю ёмкости.
Например, люминесцентные компактные лампы частенько выходят из строя по причине электрического пробоя конденсаторов в электронной схеме преобразователя.

Причиной неисправности телевизора может служить потеря ёмкости электролитического конденсатора в схеме источника питания.

Потеря ёмкости электролитическими конденсаторами легко обнаруживается при замере ёмкости таких конденсаторов с помощью мультиметров с функцией измерения ёмкости. К таким мультиметрам относиться мультиметр Victor VC9805A+, который имеет 5 пределов измерения ёмкости:

20 нФ (20nF)
200 нФ (200nF)
2 мкФ (2uF)
20 мкФ (20uF)
200 мкФ (200uF)

Данный прибор способен измерять ёмкость в диапазоне от 20 нанофарад (20 нФ) до 200 микрофарад (мкФ). Как видно, с помощью этого прибора есть возможность замерить ёмкость, как обычных неполярных конденсаторов, так и полярных электролитических. Правда, максимальный предел измерения ограничен значением в 200 микрофарад (мкФ).

Измерительные щупы прибора подключаются к гнёздам измерения ёмкости (обозначается как Cx). При этом нужно соблюдать полярность подключения щупов. Как уже упоминалось, перед измерением ёмкости следует в обязательном порядке полностью разрядить проверяемый конденсатор. Несоблюдение этого правила может привести к порче прибора.

Неисправность конденсатора можно определить при внешнем осмотре, например, корпус электролитических конденсаторов имеет разрыв насечки в верхней части корпуса. Это свидетельствует о том, что на конденсатор действовало завышенное напряжение, вследствие чего и произошёл, так называемый «взрыв” конденсатора. Корпуса неполярных конденсаторов при значительном превышении рабочего напряжения имеют свойство раскалываться, на поверхности образуются расколы и трещины.

Такие дефекты конденсаторов появляются, например, при воздействии мощного электрического разряда на электронный прибор во время грозовых разрядов и сильных скачков напряжения электроосветительной сети.

Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность

По сути ремонт любой радиоэлектронной аппаратуры сводится к поиску и замене неисправных деталей. И, возможно, вы удивитесь тому, насколько часто выходят из строя такие, казалось бы, простые компоненты как конденсаторы. В то время как нежные диоды, чувствительные транзисторы и сложные микросхемы остаются целыми и невредимыми.

Типичные неисправности конденсаторов:

КЗ между обкладками. Как правило, это следствие механического повреждения, перегрева или превышения рабочего напряжения (пробой). Самый простой случай, т.к. легко выявляется любым мультиметром в режиме прозвонки;
внутренний обрыв с полной потерей емкости (вот почему нельзя коротить отвертками). В случае с конденсаторами большой емкости этот дефект достаточно просто диагностируется. Выявление обрыва у мелких кондеров (менее 500 пФ) является довольно трудоемкой задачей и осуществляется только при помощи спец. приборов;
частичная потеря емкости. Для электролитических конденсаторов потеря емкости с годами практически неизбежна, однако это не всегда приводит к неисправности устройства (но может ухудшать его характеристики). Керамические, пленочные и прочие с твердым диэлектриком, как правило, более стабильны, но могут потерять емкость в результате механического повреждения;
слишком низкое сопротивление утечки (конденсатор «не держит» заряд). В основном это свойственно электролитическим конденсаторам. Хотя танталовые в этом плане очень хороши;
слишком большое эквивалентное последовательное сопротивление (ЕПС или ESR). Проблема по большей части касается «электролитов» и проявляется только при работе с высокочастотными или импульсными токами.

Существует масса способов как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность. Пойдем по-порядку.

Содержание статьи:

Внешний осмотр

Иногда достаточно одного взгляда, чтобы определить неисправный конденсатор на плате. В таких случаях нет смысла проверять его какими-либо приборами.Конденсатор подлежит замене, если визуальный осмотр показал наличие:

даже незначительного вздутия, следов подтеков;
механических повреждений, вмятин;
трещин, сколов (актуально для керамики).

Конденсаторы, имеющие любой из указанных признаков, эксплуатировать НЕЛЬЗЯ.

Измерение емкости конденсатора мультиметром и специальными приборами

Некоторые мультиметры имеют функцию измерения емкости. Взять хотя бы эти распространенные модели: M890D, AM-1083, DT9205A, UT139C и т.д.Также в продаже есть цифровые измерители емкости, например, XC6013L или A6013L.

С помощью любого из этих приборов можно не только узнать точную емкость конденсатора, но и убедиться в отсутствии короткого замыкания между обкладками или внутреннего обрыва одного из выводов.

Некоторые производители даже уверяют, что их мультиметры способны проверить емкость конденсатора не выпаивая его с платы. Что, конечно же, противоречит здравому смыслу.

К сожалению, проверка конденсатора мультиметром не поможет определить такие наиважнейшие параметры, как ток утечки и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Их измерить только с помощью специализированных тестеров. Например, с помощью весьма недорогого LC-метра.

Проверка на короткое замыкание

Способ №1: определение КЗ в режиме прозвонки

Как прозванивать конденсаторы мультиметром? Нужно включить мультиметр в режим прозвонки или измерения сопротивления и приложить щупы к выводам конденсатора.

В зависимости от емкости мультиметр либо сразу же покажет бесконечное сопротивление, либо через какое-то время (от нескольких секунд до десятков секунд).

Если же прибор постоянно пищит в режиме прозвонки (или показывает очень низкое сопротивление в режиме измерения сопротивления), то конденсатор можно смело выкидывать.

Способ №2: определение КЗ конденсатора с помощью светодиода и батарейки

Если нет мультиметра (и даже старой советской «цешки» нету), то можно попробовать подключить светодиод или лампочку к батарейке через исследуемый конденсатор.

Т.к. исправный конденсатор имеет ооочень большое сопротивление постоянному току, лампочка гореть не должна. Хотя, если емкость конденсатора достаточно большая, лампочка может вспыхнуть на короткое время (пока конденсатор не зарядится).

Если же светодиод горит постоянно, конденсатор 100% неисправен.

Если при проверке конденсатора наблюдается эффект постепенного роста сопротивления вплоть до бесконечности (ну или светодиод на какое-то время вспыхивает и гаснет) то конденсатор совершенно точно имеет какую-то емкость. Следовательно, проверку на обрыв можно не делать.

Способ №3: проверка конденсатора лампочкой на 220В

Подходит для высоковольтных неполярных конденсаторов (например, пусковые конденсаторы из стиральных машин, насосов, различных станков и т.п.).

Все что нужно сделать — просто подключить лампу накаливания небольшой мощности (25-40 Вт) через конденсатор. Полярность конденсатора не имеет значения:

Способ позволяет одним выстрелом убить двух зайцев: обнаружить КЗ, если оно есть, и убедиться в том, что конденсатор имеет ненулевую емкость (не находится в обрыве).

При исправном конденсаторе лампочка будет гореть в полнакала. Чем меньше емкость — тем тусклее будет гореть лампочка.

Если лампа горит в полную мощность (точно также как и без конденсатора), значит конденсатор «пробит» и подлежит замене. Если лампочка совсем не светится — внутри конденсатора обрыв.

Способ №3 очень наглядно продемонстрирован в этом видео:

Проверка на отсутствие внутреннего обрыва

Обрыв — распространенный дефект конденсатора, при котором один из его электродов теряет электрическое соединение с обкладкой и фактически превращается в короткий, ни с чем не соединенный (висящий в воздухе), проводник.

Чаще всего обрыв происходит из-за превышения рабочего напряжения конденсатора. Этим грешат не только электролитические конденсаторы, но и специальные помехоподавляющие конденсаторы типа Y (они, кстати говоря, специально так спроектированы, чтобы уходить в отрыв, а не в КЗ).

Конденсатор с внутренним обрывом внешне ничем не отличается от исправного, кроме случаев, когда ножку физически оторвали от корпуса 🙂

Разумеется, в случае отрыва одного из выводов от обкладки конденсатора, емкость такого конденсатора становится равной нулю. Поэтому суть проверки на обрыв состоит в том, чтобы уловить хоть малейшие признаки наличия емкости у проверяемого конденсатора.

Как это сделать? Есть три способа.

Способ №1: исключение обрыва через звуковой сигнал в режиме прозвонки

Включить мультиметр в режим прозвонки, прикоснуться щупами к выводам конденсатора и в этот момент мультиметр должен издать непродолжительный писк. Иногда звук настолько короткий (зависит от емкости конденсатора), что больше похож на щелчок и нужно очень постараться, чтобы его услышать.

Небольшой лайфхак: чтобы увеличить продолжительность звукового сигнала при прозвонке совсем маленьких конденсаторов, нужно предварительно зарядить их отрицательным напряжением, приложив щупы мультиметра в обратном порядке. Тогда при последующей прозвонке мультиметру сначала придется перезарядить конденсатор от какого-то отрицательного напряжения до нуля, и только потом — от нуля до момента отключения пищалки. На все это уйдет значительно больше времени, а значит сигнал будет звучать дольше и его проще будет расслышать.

Вот какой-то чувак, сам того не подозревая, применяет этот лайфхак на видео:

Из своей практике могу сказать, что с помощью уловки, описанной выше, мне удавалось уловить реакцию мультиметра на конденсатор емкостью всего лишь 0.1 мкФ (или 100 нФ)!

Способ №2: увеличение сопротивления постоянному току как признак отсутствия обрыва

Если предыдущий способ не помог и вообще не понятно, как проверить конденсатор тестером, то вот вам более чувствительный метод проверки.

Необходимо переключить мультиметр в режим измерения сопротивления. Выбрать максимально доступный предел измерения (20 или лучше 200 МОм). Приложить щупы к выводам конденсатора и наблюдать за показаниями мультиметра.

По мере заряда конденсатора от внутреннего источника мультиметра, его сопротивление будет постоянно расти до тех пор, пока не выйдет за пределы диапазона измерения. Если такой эффект наблюдается, значит обрыва нет.

Кстати говоря, может так оказаться, что рост сопротивления остановится на значении от единиц до пары десятков МОм — для конденсаторов с жидким электролитом (кроме танталовых) это абсолютно нормально. Для остальных конденсаторов сопротивление утечки должно быть больше, как минимум, на порядок.

При измерении таких высоких сопротивлений необходимо следить за тем, чтобы не касаться пальцами сразу обоих измерительных щупов. Иначе сопротивление кожи внесет свои коррективы и исказит все результаты.

С помощью измерения сопротивления на пределе 200 МОм мне удавалось однозначно определить отсутствие обрыва в конденсаторах емкостью всего 0.001 мкФ (или 1000 пФ).

Вот видео для наглядности:

Способ №3: измерение остаточного напряжения для исключения внутреннего обрыва

Это самый чувствительный способ, позволяющий убедиться в отсутствии обрыва конденсатора даже тогда, когда все предыдущие способы не помогли.

Берется мультиметр в режиме прозвонки или в режиме измерения сопротивления (не важно в каком диапазоне) и на пару секунд прикладываем щупы к выводам испытуемого конденсатора. В этот момент конденсатор зарядится от мультиметра до какого-то небольшого напряжения (обычно 2.8 В).

Затем мы быстро переключаем мультиметр в режим измерения постоянного напряжения на самом чувствительном диапазоне и, не мешкая слишком долго, снова прикладываем щупы к конденсатору, чтобы измерить на нем напряжение. Если у кондера есть хоть какая-нибудь вразумительная емкость, то мультиметр успеет показать напряжение, до которого был заряжен конденсатор.

Этим способом мне удавалось с помощью обычного цифрового мультиметра M890D отловить емкость вплоть до 470 пФ (0.00047 мкФ)! А это очень маленькая емкость.

Вообще говоря, это наиболее эффективный метод прозвонки конденсаторов. Таким способ можно проверять кондеры любой емкости — от малюсеньких до самых больших, а также любого типа — полярные, неполярные, электролитические, пленочные, керамические, оксидные, воздушные, металло-бумажные и т.д.

Правда, если конденсатор имеет совсем маленькую емкость, до 470 пФ, то, увы, проверить его на обрыв без специального прибора, вроде упомянутого ранее LC-метра, никак не получится.

Определение рабочего напряжения конденсатора

Строго говоря, если на конденсаторе нет маркировки и не известна схема, в которой он стоял, то узнать его рабочее напряжение неразрушающими методами НЕВОЗМОЖНО.

Однако, имея некоторый опыт, можно оооочень приблизительно прикинуть «на глазок» рабочее напряжение исходя из габаритов конденсатора. Естественно, чем больше размеры конденсатора и чем меньше при этом его емкость, тем на большее напряжение он расчитан.

Способ №1: определение рабочего напряжения через напряжения пробоя

Если имеется несколько одинаковых конденсаторов и одним из них не жалко пожертвовать, то можно определить напряжение пробоя, которое обычно раза в 2-3 выше рабочего напряжения.

Напряжение пробоя конденсатора измеряется следующим образом. Конденсатор подключается через токоограничительный резистор к регулируемому источнику напряжения, способного выдавать заведомо больше, чем напряжение пробоя. Напряжение на конденсаторе контроллируется вольтметром.

Затем напряжение плавно повышают до тех пор, пока не произойдет пробой (момент, когда напряжение на конденсаторе резко упадет до нуля).

За рабочее напряжение можно принять значение, в 2-3 раза меньше, чем напряжение пробоя. Но это такое… Вы можете иметь свое мнение на этот счет.

Внимание! Обязательно соблюдайте все меры предосторожности! При проверке конденсатора на пробой необходимо использовать защищенный стенд, а также индивидуальные средства защиты зрения.

Энергии заряженного конденсатора бывает достаточно, чтобы устроить небольшой ядерный взрыв прямо на рабочем столе. Вот, можно посмотреть, как это бывает:

А некоторые типы керамических конденсаторов при электрическом пробое способны разлетаться на очень мелкие, но твердые осколки, без труда пробивающие кожу (не говоря уже о глазах).

Способ №2: нахождение рабочего напряжения конденсатора через ток утечки

Этот способ узнать рабочее напряжение конденсатора подходит для алюминиевых электролитических конденсаторов (полярных и неполярных). А таких конденсаторов большинство.

Суть заключается в том, чтобы отловить момент, при котором его ток утечки начинает нелинейно возрастать. Для этого собираем простейшую схему:

и делаем замеры тока утечки при различных значениях приложенного напряжения (начиная с 5 вольт и далее). Напряжение следует повышать постепенно, одинаковыми порциями, записывая показания вольтметра и микроампераметра в таблицу.

У меня получилась такая табличка (моя чуйка подсказала мне, что это довольно высоковольтный конденсатор, так что я сразу начал прибавлять по 10В):

Напряжение на конденсаторе, В	Ток утечки, мкА	Прирост тока, мкА
10	1.1	1.1
20	2.2	1.1
30	3.3	1.1
40	4.5	1.2
50	5.8	1.3
60	7.2	1.4
70	8.9	1.7
80	11.0	2.1
90	13.4	2.4
100	16.0	2.6

Как только станет заметно, что одинаковый прирост напряжения каждый раз приводит к непропорционально бОльшему приросту тока утечки, эксперимент следует остановить, так как перед нами не стоит задача довести конденсатор до электрического пробоя.

Если из полученных значений построить график, то он будет иметь следующий вид:

Видно, что начиная с 50-60 вольт, график зависимости тока утечки от напряжения обретает явно выраженную нелинейность. А если принять во внимание стандартный ряд напряжений:

Стандартный ряд номинальных рабочих напряжений конденсаторов, В
6.3	10	16	20	25	32	40	50	63	80	100	125	160	200	250	315	350	400	450	500

то можно предположить, что для данного конденсатора рабочее напряжение составляет либо 50 либо 63 В.

Согласен, метод достаточно трудоемкий, но не сказать о нем было бы ошибкой.

Как измерить ток утечки конденсатора?

Чуть выше уже была описана методика измерения тока утечки. Хотелось бы только добавить, что I_ут измеряется либо при максимальном рабочем напряжении конденсатора либо при таком напряжении, при котором конденсатор планируется использовать.

Также можно вычислить ток утечки конденсатора косвенным методом — через падение напряжения на заранее известном сопротивлении:

При проверке полярных конденсаторов на утечку необходимо соблюдать полярность их подключения. В противном случае будут получены некорректные результаты.

При измерении тока утечки электролитических конденсаторов после подачи напряжения очень важно выждать какое-то время (минут 5-10) для того, чтобы все электрохимические процессы завершились. Особенно это актуально для конденсаторов, которые в течение длительного времени были выведены из эксплуатации.

Вот видео с наглядной демонстрацией описанного метода измерения тока утечки конденсатора:

Определение емкости неизвестного конденсатора

Способ №1: измерение емкости специальными приборами

Самый просто способ — измерить емкость с помощью прибора, имеющего функцию измерения емкостей. Это и так понятно, и об этом уже говорилсь в начале статьи и тут нечего больше добавить.Если с приборами совсем туган, можно попробовать собрать простенький самодельный тестер. В интернете можно найти неплохие схемы (посложнее, попроще, совсем простая).

Ну или раскошелиться, наконец, на универсальный тестер, который измеряет емкость до 100000 мкФ, ESR, сопротивление, индуктивность, позволяет проверять диоды и измерять параметры транзисторов. Сколько раз он меня выручал!

Способ №2: измерение емкости двух последовательно включенных конденсаторов

Иногда бывает так, что имеется мультиметр с измерялкой емкости, но его предела не хватает. Обычно верхний порог мультиметров — это 20 или 200 мкФ, а нам нужно измерить емкость, например, в 1200 мкФ. Как тогда быть?

На помощь приходит формула емкости двух последовательно соединенных конденсаторов:Суть в том, что результирующая емкость C_рез двух последовательных кондеров будет всегда меньше емкости самого маленького из этих конденсаторов. Другими словами, если взять конденсатор на 20 мкФ, то какой бы большой емкостью не обладал бы второй конденсатор, результирующая емкость все равно будет меньше, чем 20 мкФ.

Таким образом, если предел измерения нашего мультиметра 20 мкФ, то неизвестный конденсатор нужно последовательно с конденсатором не более 20 мкФ.Остается только измерить общую емкость цепочки из двух последовательно включенных конденсаторов. Емкость неизвестного конденсатора рассчитывается по формуле:Давайте для примера рассчитаем емкость большого конденсатора С_х с фотографии выше. Для проведения измерения последовательно с этим конденсатором включен конденсатор С₁ на 10.06 мкФ (он был предварительно измерен). Видно, что результирующая емкость составила C_рез = 9.97 мкФ.

Подставляем эти цифры в формулу и получаем:

Способ №3: измерение емкости через постоянную времени цепи

Как известно, постоянная времени RC-цепи зависит от величины сопротивления R и значения емкости C_х:Постоянная времени — это время, за которое напряжение на конденсаторе уменьшится в е раз (где е — это основание натурального логарифма, приблизительно равное 2,718).

Таким образом, если засечь за какое время разрядится конденсатор через известное сопротивление, рассчитать его емкость не составит труда.Для повышения точности измерения необходимо взять резистор с минимальным отклонением сопротивления. Думаю, 0.005% будет нормально =)Хотя можно взять обычный резистор с 5-10%-ой погрешностью и тупо измерить его реальное сопротивление мультиметром. Резистор желательно выбирать такой, чтобы время разряда конденсатора было более-менее вменяемым (секунд 10-30).

Вот какой-то чел очень хорошо все рассказал на видео:

Другие способы измерения емкости

Также можно очень приблизительно оценить емкость конденсатора через скорость роста его сопротивления постоянному току в режиме прозвонки. Об этом уже упоминалось, когда шла речь про проверку на обрыв.

Яркость свечения лампочки (см. метод поиска КЗ) также дает весьма приблизительную оценку емкости, но тем не менее такое способ имеет право на существование.

Существует также метод измерения емкости посредством измерения ее сопротивления переменному току. Примером реализации данного метода служит простейшая мостовая схема:Вращением ротора переменного конденсатора С2 добиваются баланса моста (балансировка определяется по минимальным показаниям вольтметра). Шкала заранее проградуирована в значениях емкости измеряемого конденсатора. Переключатель SA1 служит для переключения диапазона измерения. Замкнутое положение соответствует шкале 40…85 пФ. Конденсаторы С3 и С4 можно заменить одинаковыми резисторами.

Недостаток схемы — необходим генератор переменного напряжения, плюс требуется предварительная калиброка.

Можно ли проверить конденсатор мультиметром не выпаивая его с платы?

Не существует однозначного ответа на вопрос как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая: все зависит о схемы, в которой стоит конденсатор.

Все дело в том, что принципиальные схемы, как правило, состоят из множества элементов, которые могут быть соединены с исследуемым конденсатором самым замысловатым образом.

Например, несколько конденсаторов могут быть соединены параллельно и тогда прибор покажет их суммарную емкость. Если при этом один из конденсаторов будет в обрыве, то это будет очень сложно заметить.

Или, например, довольно часто параллельно электролитическому конденсатору устанавливают керамический. В этом случае нет ни малейшей возможности прозвонить конденсатор мультиметром на плате и определить внутренний обрыв.В колебательных контурах, вообще, параллельно кондеру может оказаться катушка индуктивности. Тогда прозвонка конденсатора покажет короткое замыкание, хотя на самом деле его нет.

Вот пример, когда все пять конденсаторов покажут ложное КЗ:

Таким образом, проверка конденсаторов мультиметром без выпаивания вообще невозможна.

В схемах импульсных блоков питания очень часто встречаются контура, состоящие из вторичной обмотки трансформатора, диода и выпрямительного конденсатора. Так вот любая «прозвонка» конденсатора при пробитом диоде покажет КЗ. А на самом деле конденсатор может быть вполне исправен. Вообще-то, проверить электролитический конденсатор мультиметром не выпаивая можно, но это только для кондеров ощутимой емкости (>1 мкФ) и только проверить наличие емкости и отсутствие коротыша. Ни о каком измерении емкости и речи быть не может. К тому же, если прибор покажет КЗ, то выпаивать все-таки придется, так как коротить может что угодно на плате.

Мелкие кондеры проверяются только на отсутствие КЗ, обрыв и нулевую емкость таким образом не проверишь.

Вот очень правильный и понятный видос на эту тему:

Примеры выше (а также доходчивое видео) не оставляют никаких сомнений, что проверка конденсаторов не выпаивая из схемы — это фантастика.

Если какой-либо конденсатор вызывает сомнения, лучше сразу заменить его на заведомо исправный. Или хотя бы временно подпаять хороший конденсатор параллельно сомнительному, чтобы подтвердить или опровергнуть подозрения.

как проверить конденсатор мультиметром инструкция с фото

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

Содержание:

Как он работает и зачем он нужен
Подготовка перед проверкой
Ход проверки
Проверка на ёмкость
Проверка вольтметром
Проверка на короткое замыкание
Проверка автомобильного конденсатора

Как работает конденсатор и зачем он нужен

Конденсатор – это пассивный электронный радиоэлемент. Его принцип действия схож с батарейкой – он аккумулирует в себе электрическую энергию, но при этом обладает очень быстрым циклом разрядки и зарядки. Более специализированное определение гласит, что конденсатор – это электронный компонент, применяемый для аккумуляции энергии или электрического заряда, состоящий из двух обкладок (проводников), разделенных между собой изолирующим материалом (диэлектриком).

простая схема конденсатора

Так каков принцип действия этого устройства? На одной пластинке (отрицательной) собирется избыток электронов, на другой — недостаток. А разница между их потенциалами будет называться напряжением. (Для строгого понимания нужно прочесть, например: И.Е. Тамм Основы теории электричества)

В зависимости от того, какой материал используется для обкладки, конденсаторы разделяют на:

твердотельные или сухие;
электролитические – жидкостные;
оксидно-металлические и оксидно-полупроводниковые.

По изолирующему материалу их делят на следующие виды:

бумажные;
плёночные;
комбинированные бумажно-плёночные;
тонкослойные;
…

Чаще всего необходимость проверки с использованием мультиметра возникает при работе с электролитическими конденсаторами.

Керамический и электролитический конденсатор

Ёмкость конденсатора находится в обратной зависимости от расстояния между проводниками, и в прямой – от их площади. Чем они больше и ближе друг к другу – тем больше ёмкость. Для её измерения используется микрофарад (mF). Обкладки изготавливаются из алюминиевой фольги, скрученной в рулон. В качестве изолятора выступает слой окисла, нанесенный на одну из сторон. Для обеспечения наибольшей ёмкости устройства, между слоями фольги прокладывается очень тонкая, пропитанная электролитом, бумага. Бумажный или пленочный конденсатор, сделанный по данной технологии, хорош тем, что обкладки разделяет слой окисла в несколько молекул, благодаря чему и удается создавать объемные элементы с большой ёмкостью.

Устройство конденсатора (такой рулон помещается в алюминиевый корпус, который в свою очередь кладется в пластиковый изолирующий короб)

На сегодня конденсаторы используются практически в каждой электронной схеме. Их выход из строя чаще всего связан с истечением срока годности. Некоторым электролитическим растворам присуще «усыхание», в процессе которого уменьшается их ёмкость. Это сказывается на работе цепи и форме сигнала, проходящего по ней. Примечательно, что это характерно даже для неподключенных в схему элементов. Средний срок службы – 2 года. С этой периодичностью и рекомендуется проводить проверку всех установленных элементов.

Обозначение конденсаторов на схеме.
Обычный, электролитический, переменный и подстроечный.

Подготовка перед проверкой

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

Мультиметр с аналоговой шкалой и цифровой мультиметр

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

Для подготовки к проверке:

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

Ход проверки

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

Взорвавшиеся на плате конденсаторы и сработавший «защитный надрез»

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

Но бывает и так

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

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

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

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

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

Проверка на ёмкость

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

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

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

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

Проверка вольтметром

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

Рекомендуется, но не обязательно, отсоединять деталь от электрической цепи – можно проверить все и на плате, отсоединив только один контакт.
Теперь нужно зарядить конденсатор под напряжением ниже номинала. К примеру, для 25V-ного конденсатора подойдет 9V, а для 600V-ного – 400V. Подсоедините прибор и дайте несколько секунд для зарядки. Во избежание порчи во время зарядки следует проверить полярность выводов и клемм. Время зарядки зависит от разности номинала и питающего напряжения. Так, высоковольтный конденсатор можно зарядить только с помощью мощного прибора, превышающего эту величину.
Через некоторое время конденсатор необходимо подключить к вольтметру и замерить напряжение. Для определения исправности надо зафиксировать начальный показатель – если он приблизительно равен или чуть ниже номинала, то элемент исправен. Значительно меньшее напряжение говорит о том, что конденсатор быстро теряет заряд и уже не может выполнять свою задачу (в среднем обычный конденсатор должен удерживать номинальный заряд на протяжении не менее получаса). После подключения через вольтметр радиоэлемент начнет разряжаться, поэтому важно записать напряжение, показанное сразу после подключения.

Проверка на короткое замыкание

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

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

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

Проверка конденсатора на плате (не выпаивая)

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

Проверка автомобильного конденсатора

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

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

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

2.3. Как точно установить неисправность высоковольтного диода

Высоковольтный диод может применяться разных типов, его назначение и принцип работы один. Диод обычно обозначен на плате как DB1, а сам тип может иметь разные обозначения, к примеру 1 °C1В 3000 К S13, Shine 50 Hz 1368 и др.

Например, можно заменять высоковольтный диод от разных СВЧ-печей без какого-либо ущерба для устройства. В моей практике проверены замены на CL01-12, 060TM, HVR-1X, 2X062H, L5KVF; разные производители по-своему маркируют его.

На рис. 2.3 представлен вид на высоковольтный диод, применяющийся в современных бытовых СВЧ-установках.

Рис. 2.3. Вид на высоковольтный диод

По электрическим характеристикам высоковольтный диод рассчитан на ток до 700 мA при напряжении пробоя до 5 кВ.

Такими параметрами объясняется также и невозможность его практической проверки («прозвонки») с помощью обычных «бытовых» тестеров-мультиметров с максимальным пределом измерения сопротивления 2 МОм.

В таком случае тестер показывает «обрыв». Отпирающее диод напряжение заряжает конденсатор до амплитудного значения. При этом напряжение на магнетроне очень мало, по сравнению с рабочим. При изменении полярности напряжения диод запирается, и к магнетрону прикладывается суммарное напряжение на обмотке и конденсаторе.

Чтобы проверить этот высоковольтный диод и убедиться в его работоспособности, можно пойти двумя путями. Первое – проверять в режиме измерения сопротивления омметром с пределом измерения сопротивления до 200 МОм (для измерения сопротивления изоляции проводов), второе – проверить практически, включив в цепь переменного напряжения 100–220 В.

Чтобы практически проверить высоковольтный диод, уместно обратить внимание на простую электрическую схему, представленную на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Электрическая схема для простой проверки высоковольтного диода в составе СВЧ-печи

В бытовых условиях наиболее часто пользуются именно этим способом: с соблюдением правил безопасности, одним контактом диод подключают последовательно в электрическую цепь 220 В к одному из проводников и в режиме измерения постоянного напряжения в диапазоне 250 В (и выше) замеряют напряжение между другим проводником (сети 220 В) и другим контактом высоковольтного диода. При условии, что напряжение в этих точках есть и диод предварительной проверкой омметром не был короткозамкнутым, признается его исправность. Прикладывать диод к источнику более низких напряжений нецелесообразно, ибо он рассчитан на высокие напряжения до 10 кВ.

Если упала мощность нагрева СВЧ-печи – это заметно по слабому разогреву продуктов и (или) необходимости затрачивать заметно большее время на разогрев, при том что еще недавно «печка грела хорошо». Разумеется, этот случай не является сложным по затратам финансов и времени, и замена магнетрона не нужна. Для поиска неисправности рассмотрим два пути.

Первое – проверяем конденсатор, именно он влияет на мощность генерации магнетрона, то есть на мощность разогрева рабочей камеры. Конденсатор 150 мкФ на рабочее напряжение 400 В. Проверять конденсатор необходимо после визуальной проверки слюдяной (или – в некоторых случаях – пластиковой) прокладки в рабочей камере напротив волновода магнетрона. Прокладка (иначе ее называют заглушкой) необходима для защиты антенны магнетрона (волновода) от попадания туда частиц самих разогреваемых продуктов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Как проверить конденсатор с помощью цифрового и аналогового мультиметра?

8 способов проверки и тестирования конденсатора с помощью цифрового мультиметра и амперметра (AVO)

В большинстве работ по устранению неполадок и ремонту электрических и электронных устройств мы сталкиваемся с общей проблемой с конденсаторами, когда нам нужно знать как проверить и проверить конденсатор? Хороший, плохой (мертвый), короткий или открытый?

Здесь мы можем проверить конденсатор с помощью аналогового (AVO-метр, т.е. амперметр, вольтметр, омметр), а также цифрового мультиметра, либо конденсатор в хорошем состоянии, либо мы должны заменить его на новый.

Примечание. Чтобы найти значение емкости, вам понадобится аналоговый или цифровой мультиметр с функциями измерения емкости.

Ниже приведены восемь (8) способов проверки и тестирования конденсатора на исправность, неисправность, обрыв, разрядку или короткое замыкание .

Похожие сообщения:

Метод 1.

Проверка конденсатора с помощью цифрового мультиметра — режим сопротивления

Для проверки конденсатора с помощью цифрового мультиметра (цифрового мультиметра) в режиме сопротивления «Ом» или в режиме «Ом» выполните шаги, указанные ниже.

Убедитесь, что конденсатор полностью разряжен.
Установите измеритель на омический диапазон (установите его как минимум на 1000 Ом = 1 кОм).
Подсоедините щупы мультиметра к клеммам конденсатора (отрицательный к отрицательному и положительный к положительному).
Цифровой мультиметр на секунду покажет несколько цифр. Обратите внимание на чтение.
И тут же вернется в OL (Open Line) или бесконечность «∞». Каждая попытка шага 2 покажет тот же результат, что и в шагах 4 и 5.Это означает, что конденсатор находится в хорошем состоянии .
Если изменений нет, то Конденсатор разряжен .

Похожие сообщения:

Метод 2.

Проверка конденсатора с помощью аналогового мультиметра — режим Ом

Для проверки конденсатора с помощью AVO (амперметр, вольтметр, омметр) в режиме сопротивления «Ом» или в режиме «Ом» выполните следующие действия.

Убедитесь, что предполагаемый конденсатор полностью разряжен.
Возьмите измеритель AVO.
Поверните ручку на аналоговом измерителе, чтобы выбрать режим сопротивления «OHM» (всегда выбирайте более высокий диапазон Ом).
Подсоедините провода измерительного прибора к клеммам конденсатора. (COM к клеммам «-Ve» и «Положительный» к клеммам «+Ve»).
Запишите показания и сравните со следующими результатами.
Короткие конденсаторы : Закороченный конденсатор имеет очень низкое сопротивление.
Открытые конденсаторы : Открытый конденсатор не показывает никакого движения (отклонения) на шкале омметра.
Хорошие конденсаторы : Вначале сопротивление будет низким, а затем постепенно увеличится до бесконечности. Это означает, что конденсатор в хорошем состоянии.

Метод 3.

Проверка конденсатора мультиметром в режиме измерения емкости

Примечание. Проверка конденсатора в емкостном режиме может выполняться только в том случае, если аналоговый или цифровой мультиметр имеет характеристики фарад «Фарад» для измерения емкости «С».Функцию емкостного режима в мультиметре также можно использовать для проверки крошечных конденсаторов. Для этого поверните ручку мультиметра в режим измерения емкости и следуйте следующим основным инструкциям.

Убедитесь, что конденсатор полностью разряжен.
Снимите конденсаторы с печатной платы.
Теперь выберите емкость «C» на мультиметре.
Теперь подключите клемму конденсатора к проводам мультиметра (красный к положительному, а черный к отрицательному).
Если показание близко к фактическому значению конденсатора (т. е. значению, напечатанному на коробке с контейнером конденсатора).
Тогда конденсатор исправен. (Обратите внимание, что показание может быть меньше, чем фактическое значение конденсатора (номинальное значение конденсатора из-за допуска в ±10 или ±20 ).
Если вы читаете значительно меньшую емкость или вообще никакой, то конденсатор сдох и вам следует заменить его на новый для правильной работы.

Похожие сообщения:

Способ 4.

Проверка конденсатора простым вольтметром

Чтобы применить этот метод к полярным и неполярным конденсаторам, необходимо знать значение номинального напряжения конденсаторов. Уровень напряжения уже указан на паспортной табличке электролитических конденсаторов. Хотя на керамических и SMD-конденсаторах напечатаны специальные коды. Вы можете следовать этому руководству, в котором показано, как читать и находить номинал керамических и неполяризованных конденсаторов с напечатанными на нем соответствующими кодами.

Кроме того, вы можете использовать DC Voltage «V» или Volt Mode в цифровом или аналоговом мультиметре для выполнения этого теста.

Обязательно отсоедините один провод (не беспокойтесь, положительный (длинный) или отрицательный (короткий)) конденсатора от цепи (при необходимости вы также можете полностью отсоединить)
Проверьте номинальное напряжение конденсатора, напечатанное на нем (как показано в нашем примере ниже, где напряжение = 16 В)
Теперь зарядите этот конденсатор в течение нескольких секунд до номинального (не точного значения, но меньшего, т. е. зарядите конденсатор 16 В аккумулятором 9 В. Если значение напряжения батареи больше номинального напряжения конденсатора, это приведет к повреждению или лопнул конденсатор.) Напряжение. Обязательно соедините положительный (красный) вывод источника напряжения с положительным (длинным) выводом конденсатора, а отрицательный — с отрицательным. Если вы не уверены или не можете найти правильные выводы, вот руководство о том, как найти отрицательную и положительную клеммы конденсатора.
Установите значение вольтметра на напряжение постоянного тока и подключите конденсатор к вольтметру, соединив положительный провод батареи с положительным выводом конденсатора, а отрицательный — с отрицательным.Вы можете использовать цифровой или аналоговый мультиметр при выборе диапазона постоянного напряжения для той же цели.
Обратите внимание на начальное показание напряжения на вольтметре. Если оно близко к подаваемому на конденсатор напряжению, конденсатор в хорошем состоянии. Если он показывает гораздо меньше показаний, тогда конденсатор мертв. обратите внимание, что вольтметр будет показывать показания в течение очень короткого времени, так как конденсатор разряжает накопленные в вольтметре вольты.

Примечание. Значение напряжения конденсатора должно быть меньше напряжения аккумулятора.В противном случае он взорвет или сожжет конденсатор.

Связанные сообщения:

Метод 5.

Проверка конденсатора путем измерения значения постоянной времени

Мы можем найти емкость конденсатора путем измерения постоянной времени (TC или τ = Tau), если известно значение емкости конденсатора в микрофарадах (обозначается мкФ), напечатанное на нем, т. е. конденсатор не взорван и не сгорел вообще. .

Вкратце, время, необходимое конденсатору для зарядки, составляет около 63.2 % от приложенного напряжения при зарядке через резистор известного номинала называется постоянной времени конденсатора (τ = Tau, также известной как постоянная времени RC) и может быть рассчитано по формуле:

τ = R x C

Где:

R = Значение известного резистора в Омах
C = значение емкости
τ = тау (постоянная времени)

Например, если напряжение питания составляет 9В , то 63,2% напряжения питания составляет около 5 .7В . Мы будем использовать секундомер и заряжать конденсатор, пока значение не достигнет 5,7 В. Остановите часы и запишите показания времени в секундах. Для получения более подробной информации проверьте пример, приведенный ниже инструкций.

Теперь давайте посмотрим, как найти емкость конденсатора, измерив постоянную времени. (Примечание: осциллограф сделает это лучше с точным значением вместо мультиметра.

Обязательно отсоедините и разрядите конденсатор от платы.
Подключите известное значение сопротивления (например,г. Резистор 5-10 кОм) последовательно с конденсатором.
Подайте известное значение напряжения питания. (например, 12 В или 9 В) к конденсатору, соединенному последовательно с резистором 10 кОм.
Теперь измерьте время, необходимое для зарядки конденсатора примерно на 63,2% от приложенного напряжения. Например, если напряжение питания составляет 9 В, то 63,2% от него составляют около 5,7 В.
Из значения данного резистора и времени, измеренного с помощью секундомера, рассчитайте значение емкости по формуле постоянной времени i.е. τ = Тау (постоянная времени) .
Теперь сравните рассчитанное значение емкости с напечатанным на нем значением конденсатора.
Если они одинаковы или почти равны , конденсатор в хорошем состоянии. Если вы обнаружите заметную разницу в обоих значениях, пора заменить конденсатор, так как он не работает должным образом.

Пример: Предположим, мы собираемся протестировать конденсатор 16 В, 470 мкФ. Если напряжение питания 9В, то 5.7В составляет 63,2% от напряжения питания. Подключим конденсатор к аккумулятору для зарядки и запустим секундомер. Когда счетчик покажет 5,7 В, мы остановим секундомер. Предположим, секундомер показывает 4,7 секунды продолжительности времени.

Теперь используйте формулу постоянной времени τ = RC для измерения емкости, т. е. C = τ / R

C = 4,7 секунды / 10 кОм

С = 0,47 мФ = 470 мкФ

Теперь сравните рассчитанное значение емкости с напечатанным на нем значением конденсатора.

Если расчетное значение почти равно или отличается от требуемого конденсатора на ±10–±20. Это хороший конденсатор.
Если расчетное значение далеко с заметной разницей, неисправен конденсатор.
В нашем примере расчетное значение почти совпадает с фактическим значением конденсатора. Это означает, что конденсатор в порядке.

Также можно рассчитать время разряда. В этом случае время, необходимое конденсатору для разряда до 36.Можно измерить 8% пикового напряжения.

Полезно знать : Также можно измерить время, необходимое конденсатору для разряда около 36,8% пикового значения приложенного напряжения. Время разряда можно использовать как то же самое в формуле, чтобы найти значение конденсатора.

Метод 6.

Проверка конденсатора с помощью Целостность Режим тестирования

В мультиметре и измерителе AVO режим проверки непрерывности также можно использовать независимо от того, исправен ли конденсатор, разомкнут или замкнут.Для этого следуйте простым инструкциям ниже.

Отключите источник питания и снимите конденсатор с печатной платы.
Полностью разрядите конденсатор с помощью резистора.
Поверните ручку и установите мультиметр в режим проверки целостности цепи.
Соедините положительный (КРАСНЫЙ) щуп мультиметра с анодным (+) и общим (черным) щупом с катодным (-) выводом конденсатора.
Если мультиметр показывает признаки надлежащей непрерывности (звуковой сигнал или светодиодный индикатор), а затем внезапно останавливается и показывает OL (обрыв линии).Это означает, что конденсатор в порядке.
Если мультиметр не показывает знак непрерывности со звуковым сигналом или светодиодом, это означает, что конденсатор открыт.
Если светодиод мультиметра горит и издает непрерывный звуковой сигнал, это означает, что конденсатор закорочен и его следует заменить новым.

Метод 7.

Проверка конденсатора визуально и Осмотр Проверка

Это основной подход к определению неисправного конденсатора без мультиметра путем наблюдения за появляющимися на нем явными признаками.

Конденсатор неисправен и поврежден, если вы обнаружите любое из следующих условий.

Выпуклое верхнее вентиляционное отверстие конденсатора

Верхнее отверстие электролитического конденсатора в форме K, T или X является слабыми местами , предназначенными для сброса давления во время отказа конденсатора, чтобы избежать серьезного повреждения окружающей среды и любых других компонентов, подключенных рядом с ним. .

Если вы обнаружите выпуклую верхнюю часть конденсатора, это электролитический разряд (черный, белый, оранжевый цвет в зависимости от электролитического материала) т.е.е. конденсатор сбрасывает давление газа во время отказа и прерывает верхнее вентиляционное отверстие конденсатора.

Выпуклое дно и поднятый корпус конденсатора

Если давление вырабатываемого газа не нарушает верхнее вентиляционное отверстие конденсатора при выходе из строя, оно проходит через дно и давит на резину, из-за чего дно вздувается и поднимает корпус.

Проверка SMD и керамических конденсаторов

Если вы обнаружите следующие знаки на керамических или крошечных конденсаторах SMD, они неисправны и должны быть заменены на исправные.

Сломан или трещины в корпусе.

Поврежденный или любой признак сгоревшего корпуса.

Отверстие в корпусе.

Сломанные клеммы.

Похожие сообщения:

Как проверить и исправить дефекты печатной платы (PCB)?

Как проверить целостность электрических компонентов с помощью мультиметра?

Как проверить аккумулятор с помощью тест-метра?

Метод 8.

Традиционный метод тестирования и проверки конденсатора

Примечание: рекомендуется не всем, а только профессионалам.Пожалуйста, будьте осторожны, выполняя эту практику, так как это опасно. Убедитесь, что вы профессиональный инженер-электрик / электрик и действительно знаете, что делаете что-то опасное.

Перед применением этого метода соблюдайте меры предосторожности и предупреждения. Это применимо только в экстренных случаях (где важна замена конденсатора на правильное значение), и других вариантов проверки поврежденного конденсатора нет. потому что во время этой практики могут возникнуть серьезные повреждения).

Если вы не уверены (поскольку во время этой практики могут возникнуть серьезные повреждения), воспользуйтесь другими вариантами (1–7) в качестве альтернативных методов устранения неполадок конденсатора.

Предположим, вы хотите проверить конденсатор (например, конденсаторы вентилятора, конденсаторы комнатного воздухоохладителя или жестяные конденсаторы на печатной плате / печатной плате и т. д.)

Предупреждения и меры предосторожности при проверке конденсатора методом № 8.

В целях безопасности используйте источник постоянного тока от 12 до 24 В в случае использования как полярных, так и неполярных конденсаторов с резистором 1 кОм~10 кОм, 5~50 Вт. Резистор должен быть подключен последовательно с положительными клеммами аккумулятора и конденсатора. Таким образом, он уменьшит чрезмерный ток при зарядке конденсатора.

В случае отсутствия источника постоянного тока (например, батарей), конденсаторы с высоким номиналом (т.е. конденсаторы вентилятора, рассчитанные на 3,5 мкФ, 120, 230 или 400 В) можно использовать на 120–230 В переменного тока, но при этом необходимо подключить ряд резисторов. (скажем, 1 кОм~10 кОм, 5~50 Вт) для подключения конденсатора к источнику питания 230 В переменного тока. Таким образом, это уменьшит зарядный и разрядный ток.Вот пошаговое руководство о том, как вы можете проверить конденсатор этим методом.

Отключите подозреваемый конденсатор от источника питания или убедитесь, что хотя бы один вывод конденсатора отсоединен от печатной платы.
Убедитесь, что конденсатор полностью разряжен.
Подсоедините два отдельных провода к клеммам конденсатора. (Необязательно)
Теперь безопасно подключите эти провода к источнику питания 24 В постоянного тока или 230 В переменного тока на очень короткий период (около 1–4 с) [или на короткое время, когда напряжение поднимется до 63. 2% от напряжения источника].
Отсоедините предохранительные провода от источника питания 24 В постоянного тока/230 В переменного тока.
Теперь закоротите клеммы конденсатора (будьте осторожны и убедитесь, что вы надели защитные очки)
Если он дает сильную искру, то конденсатор исправен .
Если искра слабая или вообще отсутствует, то это неисправный конденсатор . Придется сразу менять на новый.

Примечание : Имейте в виду, что полярный конденсатор не должен подключаться к сети переменного тока.С другой стороны, неполярный конденсатор может быть подключен к источнику постоянного тока, поскольку он представляет собой электролитические конденсаторы, расположенные вплотную друг к другу. Поскольку мы знаем, что конденсаторы блокируют постоянный ток, но пропускают переменный ток, но все же он будет заряжаться от источника питания постоянного тока, пока не достигнет уровня напряжения на клеммах. Короче говоря, неполярные конденсаторы могут работать как от переменного, так и от постоянного тока, в то время как полярные конденсаторы работают только от постоянного тока. Для получения более подробной информации ознакомьтесь с предыдущим важным постом о том, что произойдет, если мы неправильно подключим полярный конденсатор?

Похожие сообщения:

Что такое тестирование конденсаторной батареи и зачем оно проводится

Конденсаторная батарея

представляет собой комбинацию множества конденсаторов одинакового номинала, соединенных параллельно или последовательно друг с другом для сбора электроэнергии.Полученный банк затем используется для противодействия или коррекции отставания коэффициента мощности или фазового сдвига в источнике питания переменного тока. Их также можно использовать в источнике питания постоянного тока для увеличения общего количества накопленной энергии или для увеличения мощности пульсирующего тока источника питания.

Батареи конденсаторов обычно используются для

Коррекция коэффициента мощности
Компенсация реактивной мощности

Конденсаторы имеют эффект, противоположный индуктивным двигателям, поскольку они компенсируют большой ток, и, таким образом, эта батарея конденсаторов снижает ваши счета за электроэнергию.

Для чего проводится тестирование блока конденсаторов?

Батареи конденсаторов являются важным элементом вашей системы электропитания, обеспечивающим правильную коррекцию коэффициента мощности. Блок коррекции коэффициента мощности имеет различные рабочие настройки в зависимости от положения, в котором он установлен. Влажность, время, гармоники и температура изменяют коррекцию коэффициента мощности конденсаторных батарей. Уже установленные конденсаторные батареи, если их не проверять или не обслуживать в течение определенного времени, становятся неспособными функционировать на самом высоком уровне.Со временем работа конденсаторов может ослабнуть, уменьшая коэффициент мощности вашей энергосистемы, что приводит к потере коэффициента мощности.

Что делается во время тестирования конденсаторной батареи?

Для проверки батареи конденсаторов используется стандарт IEEE или ANSI. Существует 3 типа испытаний конденсаторных батарей. они

Испытания конструкции или типовые испытания
Производственные испытания или плановые испытания
Полевые испытания или пуско-наладочные испытания

Испытания конструкции или типовые испытания блока конденсаторов

Когда производитель запускает новую конструкцию силового конденсатора, необходимо проверить, соответствует ли новая партия конденсатора стандарту или нет.Типовые испытания или испытания конструкции не проводятся на одном конденсаторе, вместо этого они проводятся на некоторых случайно выбранных конденсаторах, чтобы убедиться в соответствии стандарту.

Во время запуска новой конструкции после проведения этих проектных испытаний нет необходимости повторять эти испытания для любой следующей партии продукции до тех пор, пока конструкция не будет изменена. Испытания конструкции или типовые испытания обычно дороги или разрушительны.

Типовые испытания конденсаторной батареи: –

Испытание на стойкость к импульсам высокого напряжения.
Испытание втулки.
Испытание на термическую стабильность.
Испытание напряжения радиопомех (RIV).
Проверка затухания напряжения.
Испытание разряда при коротком замыкании.

Плановая проверка блока конденсаторов

Обычные испытания также называют производственными испытаниями. Эти испытания следует проводить на каждом блоке конденсаторов производственной партии, чтобы обеспечить индивидуальные рабочие параметры.

Кратковременное испытание перенапряжения

В этом тесте постоянное напряжение 4.К стойкам ввода конденсаторной установки прикладывают переменное напряжение, в 3 раза превышающее номинальное среднеквадратичное значение напряжения, или переменное напряжение, в 2 раза превышающее номинальное среднеквадратичное значение напряжения. Диапазон конденсаторов должен выдерживать любое из этих напряжений не менее десяти секунд. Температура устройства во время испытаний должна поддерживаться на уровне 25 ± 5 градусов. В случае трехфазного конденсаторного блока, если элементы трехфазного конденсатора соединены звездой с нейтралью, подключенной через четвертую втулку или через корпус, напряжение, приложенное между фазными клеммами, будет в √3 раза выше указанных напряжений.То же напряжение, что и выше, будет приложено к клемме фазы и клемме нейтрали.

Проверка напряжения клеммы на корпусе

Это испытание применимо только в том случае, если внутренние элементы конденсатора устройства изолированы от его корпуса. Это обеспечивает устойчивость изоляции к перенапряжению между элементами конденсатора и металлическим корпусом. Испытательное напряжение прикладывается между корпусом и стойкой ввода в течение 10 секунд. Для блока конденсаторов, имеющего вводы с другим BIL, это испытание проводят на основе ввода с более низким BIL.

Проверка емкости

Это испытание проводится для того, чтобы гарантировать, что каждый конденсаторный блок в партии или партии должен давать не более 110 % своей номинальной реактивной мощности при нормальном функционировании в пределах возможного температурного предела, который считается °C. Если измерение проводится при любой температуре, отличной от 25°C, то результат меандра следует рассчитывать в соответствии с 25°C.

Проверка герметичности конденсаторных блоков

Этот тест проводится, чтобы убедиться, что в пределе нет утечек.В этом испытании тестовый образец нагревается внешней печью, чтобы изолирующая жидкость вытекала из корпуса, если есть место утечки. Этот тест позволяет убедиться, что все соединения затянуты и герметизированы правильно.

Проверка разрядного резистора

Это испытание проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы убедиться, что внутреннее разрядное устройство или резистор достаточно способны разрядить блок конденсаторов от его начального остаточного напряжения до 50 В или менее за указанный предел времени.Начальное остаточное напряжение может быть в √2 раза больше номинального действующего напряжения конденсатора.

Испытание на определение потерь

Это испытание проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы продемонстрировать, что потери, возникающие в блоке во время работы, меньше максимально допустимых потерь блока.

Проверка работоспособности предохранителя внутреннего блока конденсаторов с плавкими предохранителями

В этом испытании конденсаторный блок сначала заряжается постоянным напряжением (DC) до 1,7-кратного номинального среднеквадратичного напряжения конденсаторного блока.Тогда этот блок может разряжаться через максимально близко расположенный промежуток без какого-либо дополнительного импеданса к цепи разряда. Емкость конденсатора следует измерять до подачи зарядного напряжения и после разрядки устройства. Дисперсия этих двух измерений должна быть меньше, чем дисперсия емкости при срабатывании внутреннего предохранителя.

Предпусковые или монтажные испытания блока конденсаторов

Когда конденсаторная батарея практически установлена на объекте, должны быть выполнены некоторые специальные испытания, чтобы убедиться, что соединение каждого блока и батареи в порядке и соответствует спецификациям.

Измерение емкости

Для определения емкости батареи в целом используется чувствительный измеритель емкости, чтобы убедиться, что подключение батареи соответствует требованиям. Если измеренное значение не соответствует расчетному, должно быть какое-то неправильное соединение в банке, которое необходимо исправить. Мы должны применять полное номинальное напряжение для определения емкости батареи, а не только десять процентов от номинального напряжения, чтобы определить емкость устройства. Формула емкости: Где, V — приложенное напряжение к банке, I — ток питания, а ω = 377.7, что является постоянным качеством.

Испытание изоляции высоким напряжением

Этот тест проводится в соответствии с NBMA CP-1.

Как проводится тестирование конденсаторной батареи?

Проведение оценки рисков на месте

Перед выполнением этой задачи следует оценить все угрозы на объекте и определить их с помощью надлежащих мер контроля.
Если какие-либо опасности нельзя уменьшить или свести к приемлемому пределу, не продолжайте выполнение задачи и обратитесь за помощью к своему руководителю.

Вся работа должна выполняться при обесточенном блоке конденсаторов

Все испытания следует проводить с обесточенной конденсаторной батареей и с соответствующими мерами контроля для предотвращения непреднамеренного контакта с соседними живыми растениями или нарушения запретных зон.
Выдайте разрешение на тестирование и следуйте требованиям P53 «Управление сетевым процессом». Согласно полевым испытаниям первичной установки и вторичных систем подстанции, риски безопасности, применимые к конденсаторам, включают:

Контакт с высоким напряжением на первичных соединениях батареи конденсаторов
Максимальный ток короткого замыкания
Накопленная энергия в заряженных конденсаторах

Выполнение вторичной изоляции

Оценить необходимость выполнения вторичной изоляции систем защиты.
При проведении этой оценки следует учитывать чувствительность защиты конденсаторной батареи и возможность непреднамеренного разряда тестируемым конденсатором накопленной энергии в систему защиты.
В большинстве случаев потребуется вторичная изоляция системы защиты.

Подробная информация о заводе

Запись идентификационных данных каждого блока конденсаторов

Название производителя
Описание типа производителя
Серийный номер производителя
Год выпуска
Измеренная емкость и номинальная емкость Cn, указанные на заводской табличке
Серийный номер каждой банки конденсатора
Номинальная выходная мощность Qn
Номинальное напряжение Un
Номинальный ток In
Температурная категория

Визуальный осмотр состояния блока конденсаторов

Осмотрите внешние поверхности и убедитесь, что блоки конденсаторов и реакторы чистые и сухие.
Проверьте правильность основных подключений.
Проверьте заземление монтажной рамы конденсаторной батареи и корпуса.

Измерение сопротивления изоляции

Перечисленные ниже испытания сопротивления изоляции должны проводиться в течение одной минуты каждое.
Защитные ТТ/ТН, прикрепленные к точке звезды, должны быть отсоединены для этих испытаний.
Если несколько компонентов соединены параллельно, например, банки конденсаторов, нет необходимости проводить отдельное измерение сопротивления изоляции каждого компонента.
Чтобы убедиться, что оцениваемые конденсаторы изменились адекватно для определения точного измерения IR, убедитесь, что конденсатор был заряжен мегомметром таким образом, чтобы изменение IR составляло менее 5 % за 1-минутный период.

Измерение емкости

Измерьте емкость каждого отдельного блока конденсаторов с помощью емкостного моста. Использование любого испытательного оборудования должно осуществляться в соответствии с инструкциями по эксплуатации, относящимися к используемому оборудованию.
Обратите внимание, что емкостные перемычки клещевого типа обычно можно использовать без отключения блоков конденсаторов от батареи.
Рекомендуется не отсоединять конденсаторные блоки для измерения во избежание непреднамеренного повреждения изоляторов конденсаторного блока.
Обратите внимание, что втулки имеют строго определенные пределы максимального крутящего момента, которые нельзя превышать при затяжке соединений.
С другой стороны, источник переменного тока должен быть присоединен к конденсаторному блоку последовательно.
Напряжение, измеренное на каждом блоке, из которого можно рассчитать емкость по формуле:
C = I / (2 x Pi x f x V)
Где C = емкость в фарадах. V = индуцированное напряжение в вольтах. I = инжектируемый ток в амперах. f = частота инжектируемого тока.
Расчет емкости должен выполняться в период, когда температура по всему блоку стабильна.

Измерение реактивного сопротивления

Если установлены реакторы ограничения пускового тока или реакторы настройки, измерьте реактивное сопротивление реакторов.
Предпочтительный метод заключается в том, чтобы ввести большой переменный ток и определить напряжение, индуцированное на реакторе, из которого можно рассчитать реактивное сопротивление по формуле:
Z = V / I
Где Z = реактивное сопротивление в омах. V = индуцированное напряжение в вольтах. I = инжектируемый ток в амперах.
В этой формуле не учитывается резистивная составляющая импеданса, что является допустимым упрощением для типовых реакторов (добротность типичного реактора с воздушным сердечником превышает 40.

Проведение испытания высоким напряжением

Высоковольтные испытания конденсаторов переменным и постоянным током необходимы только по требованию владельца и обычно запрашиваются только в том случае, если необходимо решить проблемы, связанные с производством или партией.
В качестве альтернативы, это может потребоваться по усмотрению инженера по вводу в эксплуатацию, когда выведенный из эксплуатации банк возвращается в эксплуатацию. Конденсатор должен выдерживать испытательное напряжение постоянного тока, приложенное в течение 10 секунд между первичными клеммами.
Применяемый уровень напряжения:
Utest = Un x 4,3 x 0,75
Где Utest = приложенное испытательное напряжение. Un = номинальное напряжение конденсатора.
Конденсатор также должен выдерживать 1-минутное испытание на устойчивость к промышленной частоте при испытательном напряжении, приложенном между клеммами конденсатора и землей.

Проверка баланса каждого банка

Выполните проверку баланса каждого банка, вставив измеренное значение емкости в соответствующую программу балансировки.
При необходимости поменять местами банки для достижения приемлемого баланса банка.

Выполнение первичной инъекции

Первичная подача может быть выполнена для проверки работоспособности схем защиты блоков батарей путем шунтирования банок конденсаторов батарей и использования источника тока низкого напряжения для подачи через соответствующие трансформаторы тока.
Если для подтверждения правильности баланса батареи конденсаторов требуется первичная подача, ее следует выполнять в то время, когда температура относительно стабильна и однородна по всей батарее.
Подсоедините симметричный трехфазный источник к входным клеммам банка и определите:
- Напряжение, подаваемое на каждую фазу (фаза-фаза и фаза-нейтраль).
- Ток линии каждой фазы.
- Напряжение звезды конденсаторной батареи относительно нейтрали.
- Напряжение/ток, измеренные защитой от дисбаланса.
- Вторичный ток от каждой жилы измерительного/защитного ТТ.
Подтвердите, что любой дисбаланс тока/напряжения при масштабировании от тестового напряжения первичной подачи до фактического номинального напряжения ниже порогового значения, необходимого для возникновения аварийного сигнала дисбаланса или отключения.

Полный контрольный список перед вводом в эксплуатацию

Батареи конденсаторов, вводимые в эксплуатацию в первый раз, требуют, чтобы перед подачей питания были проверены следующие элементы (если применимо):

Проверьте, не повреждена ли конструкция из листового металла при транспортировке и правильно ли она собрана.
Убедитесь, что все стационарные панели правильно закреплены болтами.
Убедитесь, что все дверные фитинги затянуты.
Проверьте исправность дверных замков.
Убедитесь, что внешний вид и лакокрасочное покрытие чистые и не имеют царапин.
Проверьте правильность и затяжку всех разъемов кабеля управления.
Проверьте исправность конденсаторов, отсутствие разрывов и утечек.
Убедитесь, что соединения шин затянуты правильно.
Убедитесь, что соединения втулки конденсатора затянуты правильно.
Проверить работу заземлителя.
Проверить работу изолятора.
Проверить работу таймеров разряда и электрической блокировки с системами управления и высоковольтными автоматическими выключателями и переключателями, способными подавать питание на батарею.
Проверить работу точечных реле волн, включая адаптивную способность реле POW.
Убедитесь, что ключи системы блокировки предоставлены.
Проверить работу освещения кабины.
Проверить работу отопителя.
Убедитесь, что все предохранители/перемычки на месте.
Убедитесь, что все вторичные каналы ТТ закрыты.
Проверить внешние заборы и ворота.
Убедитесь, что все этикетки и паспортные таблички на месте.
Запись сведений об объекте управления активами для SAP/MIMS.
Проверить работу всех функций управления и защиты.

Подача питания и проведение испытаний под нагрузкой

После подачи питания сохранить вторичные токи и напряжения на всех вторичных цепях защиты и учета, включая измерения нулевой последовательности, фазы и небаланса.
Подтвердите и зафиксируйте правильность работы и адаптивность точечных переключающих устройств. Может потребоваться несколько пробных включений.

Преимущества тестирования батареи конденсаторов

Уменьшить линейный ток системы
Улучшает уровень напряжения нагрузки
Уменьшить потери в системе
Улучшает коэффициент мощности источника тока
Уменьшить нагрузку генератора
Снижение капитальных вложений на мегаватт нагрузки.
Уменьшить счет за электроэнергию

Как проверить конденсатор? Использование различных методов — все о технике

Как проверить конденсатор с помощью мультиметра? Различные методы проверки конденсаторов

В электронных схемах конденсатор является одним из наиболее часто используемых компонентов. При устранении неполадок в таких цепях необходимо знать , как проверить конденсатор .

В этой статье мы обсудим, как проверить конденсатор на исправный, короткозамкнутый или разомкнутый состояние разными методами.

Перед проверкой конденсатора необходимо узнать о самом конденсаторе.

Конденсатор

Конденсатор представляет собой электронный компонент с двумя выводами, способный накапливать заряд в электрическом поле. Он состоит из двух металлических пластин, разделенных средой, известной как диэлектрик .

Когда конденсатор подключен к батарее, между металлическими пластинами возникает электрическое поле. Благодаря этому электрическому полю металлические пластины накапливают заряд.

Способность конденсатора накапливать заряд известна как емкость . Измеряется в фарад и обозначается как F .

Выводы конденсатора

Есть две клеммы конденсатора, то есть положительная и отрицательная клеммы, также известные как анод и катод соответственно.

В зависимости от полярности выводов есть два типа конденсаторов.

Полярные конденсаторы

Конденсаторы Polar

, также известные как электролитические конденсаторы , используют электролит в качестве одного из выводов для увеличения емкости накопления заряда.Он имеет большую емкость по сравнению с неполярными конденсаторами.

Его пластины поляризованы, то есть две уникальные клеммы, известные как анод (положительный) и катод (отрицательный).

При использовании полярного конденсатора крайне важно проверить полярность его клеммы . На клемме анода всегда должно быть более высокое напряжение , чем на клеммах катода . Изменение полярности может повредить конденсатор и даже разрушить его.

Проще говоря, всегда подключайте плюс к плюсу, а минус к минусу аккумулятора.

Неполярный конденсатор

Неполярный конденсатор или неполяризованный конденсатор не имеет полярности . Между его терминалами нет никакой разницы. Оба вывода могут действовать как катод и анод.

Неполярные конденсаторы имеют очень низкую емкость в диапазоне от нескольких пикофарад до нескольких микрофарад.

Читайте также: Проверка транзистора для идентификации клемм, типа и состояния.

Нет положительных и отрицательных клемм. Клемма, подключенная к положительной клемме батареи, действует как анод. В то время как клемма, подключенная к отрицательной клемме аккумулятора, действует как катод. Изменение полярности батареи не влияет на конденсатор.

Визуальная идентификация клемм

Как известно, неполярные конденсаторы не имеют разных выводов. Таким образом, нет необходимости в идентификации его терминалов.

Однако крайне важно идентифицировать клеммы полярного электролитического конденсатора.

Первый метод

При изготовлении Анодная ветвь полярного конденсатора удлиняется на по сравнению с катодной ветвью. Этот метод работает только тогда, когда конденсатор не используется. Второй метод работает как для новых, так и для бывших в употреблении конденсаторов.

Второй метод

Отрицательная клемма конденсатора указана на его корпусе с маркировкой « – », указывающей на катодную ветвь .

Однако конденсаторы Polar SMD имеют маркировку на положительной клемме (анод).

Различные методы проверки конденсаторов

Для проверки конденсатора необходимо удалить конденсатор из его цепи, если он есть в какой-либо цепи. Затем разрядите конденсатор, так как он может иметь некоторый накопленный заряд. Это может повредить ваше испытательное оборудование.

Чтобы должным образом разрядить конденсатор, подключите резистор между его выводами.Заряд рассеется через резистор.

Мультиметр — это важный инструмент, необходимый для проверки конденсатора . Ниже обсуждаются различные методы проверки конденсаторов с помощью мультиметра.

Проверка конденсатора с помощью проверки целостности цепи

Метод проверки непрерывности конденсатора показывает, является ли он открытым, коротким или исправным .

Удалите подозрительный конденсатор из его цепи.
Разрядите с помощью резистора.
Установите мультиметр в режим непрерывности .
Поместите красный щуп мультиметра на анод, а черный (общий) щуп на катод конденсатора.
Если мультиметр показывает знак непрерывности ( звуковой сигнал или светодиод ), а затем он останавливается (показывает OL ). Значит конденсатор хороший .

Также читайте: Различия между конденсатором и батареей

Если конденсатор не показывает никаких признаков непрерывности, конденсатор разомкнут .
Если мультиметр издает непрерывный звуковой сигнал, конденсатор коротит и требует замены.

Проверка конденсатора с помощью теста сопротивления

Проверка сопротивления также используется для проверки конденсатора. Этот тест может выполнять как цифровой, так и аналоговый мультиметр. Метод остается одинаковым для обоих мультиметров.

Удалите конденсатор из цепи.
Разрядите конденсатор с помощью резистора.
Установите ручку мультиметра в режим высокого сопротивления (выше 10 кОм).
Поместите красный щуп на анодную клемму и черный щуп на катодную клемму конденсатора.
Показания сопротивления должны начинаться с некоторой точки посередине и начинаться с , увеличивая вплоть до бесконечного . Это показывает, что конденсатор хороший .

Также читайте: Как проверить диод и методы тестирования диода, светодиода и стабилитрона

Если конденсатор показывает высокое сопротивление даже после разряда, конденсатор разомкнут .
Если конденсатор показывает 0 или очень низкое сопротивление, это короткое замыкание .

Причина увеличения сопротивления в том, что изначально конденсатор заряжал от мультиметра. Таким образом, он позволяет току протекать (в этом случае омметр измеряет сопротивление ). Когда конденсатор получил полностью заряженный , он больше не пропускал ток. Из-за чего он выглядит как открытый путь ( бесконечное сопротивление )

Проверка конденсатора в емкостном режиме

Режим емкости — это уникальный режим цифровых мультиметров, используемый для измерения емкости.Если вы хотите проверить конденсатор с помощью этого метода, вам нужно знать, как считывать значение конденсатора.

Как прочитать значение конденсатора:

Электролитический конденсатор обычно указывает полное значение, как показано на рисунке ниже.

Однако значение керамического конденсатора записано в коде. Вы можете преобразовать/расшифровать его, используя его особый метод. Пример чтения керамического конденсатора приведен ниже.

Керамический конденсатор имеет номер 103 .

Первые две цифры являются значащими цифрами и записываются как есть. Например, 10 .
Третья цифра ‘ 3 ’ показывает множитель 10 ³ . Таким образом, общая емкость равна 10*10 ³ , что равно 10000 пФ .
Керамические конденсаторы измеряются в пикофарадах 10 ^-12 F .
Таким образом, емкость этого конденсатора составляет 10 нФ .

Следующим шагом будет найти допуск . Это дает минимальный и максимальный диапазон, в котором емкость может отличаться от своего номинального значения.

Некоторые из стандартных значений допуска указываются буквами j, k, l, m и n для добавления/вычитания процента от 5,10,15,20 и 30 соответственно.

Теперь давайте перейдем к тесту измерения емкости.

Удалите конденсатор из цепи.
Разрядите конденсатор с помощью резистора.
Установите мультиметр в режим измерения емкости .
Некоторые модели мультиметров имеют специальные клеммы для измерения емкости.

Поместите щупы мультиметра на конденсатор.
Если измеренная емкость соответствует записанному значению (включая допуск) конденсатора, конденсатор исправен .

Проверка конденсатора по напряжению:

Способность конденсатора накапливать заряд, который отражается как напряжение на его выводах.

Этот тест показывает, может конденсатор удерживать заряд или нет. Если конденсатор хороший , он сохранит некоторый заряд. который будет отображаться как напряжение на его клемме, и мы можем измерить его с помощью вольтметра .

Перед проверкой конденсатора на предмет напряжения необходимо узнать о номинальном напряжении конденсатора.

Номинальное напряжение конденсатора всегда указывается рядом с его значением емкости, как показано на рисунке ниже.

При зарядке конденсатора аккумулятором напряжение аккумулятора должно быть ниже номинального напряжения конденсатора. В противном случае конденсатор взорвется .

В этом тесте мы используем конденсатор номиналом 63 В с 12-вольтовой батареей.

Удалите конденсатор из цепи.
Определите клеммы и разрядите конденсатор с помощью резистора.
Подсоедините положительную клемму аккумулятора к положительной, а отрицательную — к отрицательной клемме конденсатора.( будьте осторожны не прикасайтесь друг к другу клеммами аккумулятора)

Пусть зарядит на несколько секунд.
Извлеките аккумулятор.
Установите мультиметр в диапазон настройки вольтметра постоянного тока выше 12 вольт.
Запишите начальное мгновенное значение напряжения конденсатора.

если показание находится около 12 вольт, конденсатор исправен .
Если показания напряжения намного ниже 12 вольт, конденсатор неисправен и не может накопить достаточный заряд.

Как проверить конденсатор, вычислив его постоянную времени RC

Постоянная времени RC (обозначается греческим словом тау «τ» ) — это время, в течение которого конденсатор заряжается до 63,2% приложенного напряжения.

Постоянная времени τ рассчитывается как сопротивление умножить на емкость :

τ = RC

В этом уравнении резистор R имеет известное значение, и мы измерим τ во время этого теста.

В этом тесте мы используем батарею 12 В с резистором 10 кОм . Мы соединили их последовательно с конденсатором. Мы используем вольтметр для измерения напряжения на конденсаторе и секундомер для измерения времени.

Настройте цепь , как указано ниже.
Подсоедините клеммы аккумулятора, чтобы начать зарядку конденсатора.
Запустите секундомер, как только вы подключите клеммы аккумулятора.
Проверить показания напряжения с помощью вольтметра.
Как только он достигает 63,2% из 12v (то есть 7,5v ). Засеките время на секундомере.

Также читайте: Цифровой логический вентиль И-НЕ (универсальный вентиль), его символы, схемы и детали ИС

Предположим, секундомер показывает 9 секунд .

Используйте уравнение постоянной времени RC для расчета емкости.

С = τ/R

С = 9/10 ³

С = 0,9 мФ = 900 мкФ

Сравните это расчетное значение емкости с указанным значением емкости.
Если разница очень мала, включая диапазон допуска от 10% до 20%. Конденсатор хороший .
Если рассчитанное значение емкости слишком мало, чем заданное значение. конденсатор плохой .

Визуальная проверка конденсатора

Вы можете определить неисправный конденсатор, просто наблюдая за его признаками.

Неисправный или поврежденный конденсатор будет иметь любой из следующих признаков.

Верхнее выпуклое вентиляционное отверстие:

В электролитических конденсаторах есть вентиляционное отверстие (не вентиляционное отверстие, а слабые места) в форме X, K, T сверху. Это сделано для сброса давления во время отказа конденсатора, чтобы избежать повреждения (взрыва) любых других компонентов.

При отказе электролит внутри конденсатора выделяет газ. Этот газ создает давление и ломает верхний вентиль. В результате иногда получается выпуклая вершина или электролитический разряд . Выделения имеют черный, оранжевый или белый цвет в зависимости от электролитических химикатов.

Выпуклое дно и приподнятый футляр

Иногда при выходе из строя конденсатора верхний вентиль не ломается. в таком случае внутреннее давление проходит через дно .Нижняя часть электролитического конденсатора покрыта резиной . Газ внутри выталкивает эту резину, в результате чего дно выпирает , а также поднимает корпус над печатной платой.

Керамические и поверхностные конденсаторы

Вы можете определить неисправный керамический конденсатор по следующим признакам.

имеет поврежденный корпус или отверстие в корпусе.
Любая из его ножек повреждена рядом с корпусом.
Трещины в корпусе.

Вы также можете прочитать:

Характеристики конденсаторов среднего напряжения «цель-пленочные»

Изменение потерь Вт/кВАр в зависимости от температуры

По сравнению с предыдущим поколением конденсаторов с диэлектриком «смешанного» типа (бумага + пленка), синтетические конденсаторы с диэлектриком «полностью пленочного» типа имеют гораздо более длительный срок службы , благодаря их очень высокой термостойкости, связанной с очень низкой мощностью. потери из-за удаления бумаги и замечательной химической стабильности жидкого диэлектрика:

— Высокая способность поглощения частичных разрядов
— Высокое диэлектрическое сопротивление переходным избыточным токам и избыточным напряжениям
— Очень слабое изменение емкости в зависимости от температуры

Изменение емкости C (мкФ) в зависимости от температуры

Средний коэффициент потерь:
— 0. 15 Вт/квар при включении питания
— 0,1 Вт/квар после 500 часов работы

Изменение емкости в зависимости от температуры:
— Среднее значение: 2 x 10-4/°C

Внутреннее разрядное устройство:
— Внутренние разрядные резисторы, снижающие остаточное напряжение до 75 В через 10 минут после отключения питания

Частота:
— Стандарт: 50 Гц (60 Гц по запросу)

Справочные стандарты:
— Французский: C 54 102
— Международный:
IEC 871.1 и 2 (конденсаторы питания)
IEC 110 (конденсаторы с воздушным или водяным охлаждением для индукционных печей)
— Немецкий:
VDE 0560/4
VDE 0560/9
— Британский: BS 1650
— Другие стандарты по запросу

Изменение потерь Вт/кВАр в зависимости от времени работы
Потери = F (время работы)

Допустимые перегрузки
— Ток: 1,3 I номинально непрерывно
— Напряжение (между клеммами):
1,1 U номинально 12 ч/24 часа
1. 15 U, номинал 30 минут/24 часа
1,2 U, номинал 5 минут/24 часа
1,3 U, номинал 1 минута/24 часа

Стандартные уровни изоляции (фазы/земля) для единичных конденсаторов
— Максимальное напряжение для оборудования Um (СКЗ)

— Испытательное напряжение промышленной частоты (длительность: 10 сек) (кВ)

— Напряжение сопротивления удару молнии (пиковое значение)

Индивидуальные испытания
— Измерение емкости и потерь
— Испытание напряжения между клеммами, т.е.Например:
— 2,15 U, номинальное, 10 с напряжение переменного тока
— 4,3 U, номинальное, 10 с, постоянное напряжение
— Проверка напряжения между соединенными клеммами и землей на промышленной частоте
— Проверка разрядного устройства и целостности элементов

Топ-5 ошибок измерения емкости при тестировании кабелей

Сталкивались ли вы с ошибками измерения емкости? Сохраненный заряд в кабеле или жгуте может создать проблемы во время тестирования. Отказы емкости могут произойти из-за множества обстоятельств. Вот пять причин, которые могут объяснить, что вызвало вашу ошибку и как ее решить.

1. Не учитывается емкость экрана кабеля

Проблема

Если во время высоковольтных испытаний кабеля возникает однократное превышение тока, это может быть вызвано наличием вокруг кабеля экрана с высокой емкостью.

Решение

Чтобы выяснить, не является ли экран с высокой емкостью причиной сбоя перегрузки по току, запустите тест и убедитесь, что экран является неисправной цепью. Если это так, установите флажок «High Capacitance Shield Allowed» в окне «Параметры высоковольтного теста» программного обеспечения Easy-Wire.

Примечание: работает, если только ОДНА сеть вышла из строя из-за емкости.

2. Проверка длинных или скрученных кабелей

Длинные и скрученные кабели увеличивают емкость между проводами.

Проблема

Длинные кабели и скрученные кабели имеют большую емкость и могут вызывать перегрузки по току. Причина этого в том, что тестеры Cirris имеют ограничения на количество заряда, которое может быть применено.

Решение

Для длинных кабелей попробуйте снизить напряжение в программе тестирования.Размотайте свернутые кабели и растяните их. Вы также можете измерить величину емкости от экрана до всех других проводов, связанных вместе (это то, что происходит во время высоковольтного испытания), чтобы узнать общую емкость кабеля, который вы пытаетесь проверить. Сравните эти данные со спецификациями «максимальной емкости на сеть», связанными с каждым типом тестера, на сайте www.cirris.com. Например, характеристики Easy-Touch™ Pro в Интернете показывают:

Максимальная емкость на сеть: 150 нФ при 300 В постоянного тока, 90 нФ при 500 В постоянного тока, 45 нФ при 1000 В постоянного тока, 30 нФ при 1500 В постоянного тока, 9.5 нФ при 1000 В переменного тока

3. Плавающий металлический корпус

Прикрепите каждую металлическую оболочку к контрольной точке.

Проблема

«Плавающий» металл — это металл в кабеле или жгуте, который не заземлен/не назначен контрольной точке (например, металлическая оболочка разъема в кабеле). Плавающий металл, соединенный с тестируемой схемой, накапливает заряд и может внезапно разрядиться во время тестирования. Ваш тестер Cirris обнаружит это как пробой диэлектрика. Эта ошибка может быть только прерывистой и может возникать в одной точке кабельной сборки, что затрудняет ее обнаружение.

Решение

Убедитесь, что весь плавающий металл прикреплен к контрольной точке, чтобы его можно было разгрузить.

4. Конденсаторы, не идентифицированные во время обучения

Проблема

После изучения кабеля и изучения инструкций по тестированию вы можете обнаружить, что программа тестирования не изучила каждый конденсатор в вашем кабеле. Причиной этого может быть то, что ваши конденсаторы не находятся в пределах диапазона обучения вашего тестера.

Решение

Проверьте инструкции по тестированию после изучения кабеля. Если какие-либо конденсаторы отсутствуют, добавьте их в список инструкций по тестированию вручную.
Чтобы определить диапазон обучения конденсатора для вашего тестера, проверьте технические характеристики каждого типа тестера на сайте www.cirris.com. Например, онлайн-спецификации компонентов Easy Touch™ Pro:

Конденсаторы: от 5 нФ до 100 мкФ ±10% ± 0,02 нФ

Чтобы добавить конденсатор в список инструкций по тестированию:

Инструкции» Редактора тестовых программ в Easy-Wire и выберите тестовую инструкцию КОНДЕНСАТОР в раскрывающемся списке.
Нажмите «Добавить инструкцию».
Вручную добавьте инструкцию конденсатора в окне Capacitance Instruction.
Примечание: Конденсаторы должны находиться в пределах диапазона измерения вашего тестера, иначе тестер не распознает их как конденсаторы. Конденсаторы, выходящие за пределы диапазона испытаний, следует вводить как ссылки, чтобы испытание высоким напряжением не было неудачным.

5. Неправильная полярность электролитических конденсаторов

Электролитические конденсаторы поляризованы.

Проблема

Кабельные тестеры Cirris не могут проверить полярность электролитических конденсаторов. Итак, если вы не обратили внимание на положительную и отрицательную стороны вашего конденсатора и, следовательно, неправильно его установили, вы получите плохой кабель.

Решение

В будущем используйте схему и визуальный осмотр, чтобы убедиться, что электролитические конденсаторы точно расположены в тестируемом кабеле.

Примечание: Полярность электролитического конденсатора обычно указывается на самом конденсаторе.Кроме того, положительный вывод конденсатора обычно длиннее отрицательного (однако, если конденсатор уже установлен, выводы, вероятно, были обрезаны).

Обзор технологий и материалов, используемых в высоковольтных пленочных конденсаторах

3.1. Диэлектрические материалы

Идеальные диэлектрические материалы характеризуются отсутствием свободных зарядов в их объеме. Однако цепи, составляющие полимерный материал, могут испытывать локальное смещающее движение под действием внешнего электрического поля.Когда электрическое поле прикладывается к диэлектрическому материалу, составляющие его диполи ориентируются с задержкой во времени. Ориентация этих диполей проявляется в явлении поляризации. Этот механизм деформации распределения электрических зарядов называется явлением поляризации. Поляризация — это физическая величина, используемая при изучении свойств диэлектрических материалов. Он обозначает плотность электростатических диполей. Его механизм характеризуется увеличением способности конденсатора накапливать заряды после введения диэлектрика.

В полимерных материалах можно наблюдать четыре типа поляризации: электронная, атомная, ориентационная и межфазная. Что касается типов зарядов на электродах конденсаторов, то они могут быть как свободными, связанными с поддержанием вакуумного напряжения, так и фиксированными, необходимыми для компенсации явления поляризации. представляет это явление в диэлектрическом материале. Он показывает свободные заряды (отрицательные и положительные заряды) на выводах электродов, а также связанные с ними заряды (диполи).

Иллюстрация поляризации в диэлектрическом материале.

Электрический диполь образован двумя зарядами Q противоположных знаков, разделенными расстоянием l . Электрический дипольный момент определяется как:

Поляризация, вызванная этими диполями, соответствует сумме векторов всех диполей в единице объема. Поляризация P→ может быть определена как:

P→=1Ω∑i∈ΩP→i

(2)

Единицы поляризации C/м ² .Рассмотрим линейный, однородный и изотропный диэлектрический материал. Если к нему приложено электрическое поле, зависимость между P→ и E→ будет линейной, и поляризация может быть записана следующим выражением:

где х — электрическая восприимчивость материала. Если электрическое поле меняется во времени, практический способ учета задержки между поляризацией и электрическим полем (принцип причинности) состоит в использовании комплексной алгебры. Тогда электрическая восприимчивость является комплексным числом и не имеет размерности.Это можно записать следующим образом:

χ*(ω)=χ′(ω)−jχ″(ω)

(4)

Если поляризация обусловлена механизмом дипольной релаксации с постоянной времени τ , простой способ (но который редко соответствует экспериментальным наблюдениям) для выражения изменения комплексной восприимчивости как функции частоты состоит в использовании уравнений Дебая:

1+ω2τ2

(5)

χ″(ω)=(χs−χ∞)ωτ1+ω2τ2

(6)

Эквивалентные уравнения Дебая для комплексной диэлектрической проницаемости как функции частоты:

′(ω)=ε∞+(εs−ε∞)1+ω2τ2

(7)

ε″(ω)=(εs−ε∞)ωτ1+ω2τ2

(8)

где εs — статическая электрическая проницаемость (при f = 0), ε∞ — электрическая проницаемость на бесконечной частоте, а ω — пульсация ω = 2πf.

На действительную и мнимую диэлектрическую проницаемость влияет как температура, так и частота. Время релаксации зависит от температуры, причем зависимость часто имеет вид закона Аррениуса:

где ea — энергия активации, а k — постоянная Больцмана.

В полимерах различные движения молекул, вызванные механизмами поляризации, вызывают явления релаксации. Эти релаксации классифицируются в порядке увеличения частоты появления при фиксированной температуре или в порядке уменьшения температуры при фиксированной частоте и обозначаются последовательными буквами греческого алфавита ( α , β , γ ). .Релаксация α обычно соответствует колебаниям и переориентации основных цепей кристаллических областей в полукристаллических полимерах и движениям боковых цепей при стекловании аморфных полимеров. Релаксация β соответствует перемещению боковых цепей при стекловании для полукристаллических полимеров и локализованным движениям боковых групп для аморфных полимеров. Релаксация γ соответствует локализованным движениям боковых групп аморфных областей для полукристаллических или аморфных полимеров.

и соответственно показывают отклики диэлектрических потерь типичного полярного полимера (ПЭТФ) и неполярного полимера (ПЭ). С одной стороны, при можно наблюдать локальные максимумы, связанные с механизмами α- и β-релаксации. Эти пики обусловлены движениями основных и боковых цепей или вращательными движениями групп полимера. На рисунке показан механизм α-релаксации между частотами от 1 до 10 (Гц) при температурах от 80 до 140 °C, а наличие механизма β-релаксации проявляется на высоких частотах.С другой стороны, в релаксационных спектрах полиэтилена при высоких температурах и низких частотах может наблюдаться только проводимость на постоянном токе (явление проводимости проявляется в увеличении диэлектрических потерь при уменьшении частоты).

Диэлектрические потери ПЭТ в зависимости от температуры и частоты.

Диэлектрические потери полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) в зависимости от температуры и частоты.

Измерение пробоя диэлектрика — это метод разрушающей диагностики, используемый для характеристики диэлектрической прочности материалов.Это необратимое разрушительное явление в твердых изоляционных материалах. Этот тип измерения обычно основан на приложении возрастающего электрического поля до тех пор, пока твердая изоляция не разрушится. Измерения могут быть выполнены с помощью маслотестера с использованием дегазированного изоляционного масла, чтобы избежать перекрытия. Для проведения измерений можно использовать несколько геометрических форм электродов, например электроды сферического или грибовидного типа. Важно признать, что этот тест должен соответствовать определенным стандартам (например, стандартам ASTM D149 или IEEE Std-930), поскольку полученные результаты сильно зависят от процедуры измерения.Поле пробоя рассчитывается путем деления напряжения, при котором образец пробился, на толщину того же образца. Кумулятивная функция вероятности Вейбулла чаще всего используется для обработки экспериментальных данных. Выражение двухпараметрического распределения Вейбулла имеет вид:

P(E)=1−exp(−(Eα)β)

(10)

где P ( E ) представляет вероятность отказа, а E представляет собой экспериментальную диэлектрическую прочность. Форм-фактор β указывает на дисперсию данных, а масштабный параметр α указывает на электрическое поле, для которого вероятность пробоя равна 63.2%. Этот последний параметр обычно используется в качестве характеристической прочности материала на разрыв. Оценки α и β для данной выборки могут быть рассчитаны с использованием метода взвешенной регрессии наименьших квадратов, как рекомендовано IEEE Std-930, или метода максимального правдоподобия, который часто более удобен, поскольку он обычно используется в коммерческое программное обеспечение. Вероятность появления каждого измерения определяется с использованием ранговой функции f(i, n), а рекомендуемая в стандарте IEEE вероятность определяется по следующей формуле:

f(i,n)=i-0.44n+0,25∗100%

(11)

где n — количество протестированных образцов, а i — ранг данных в порядке возрастания.

В качестве типичного примера измерения диэлектрической прочности полимерной пленки показаны характеристики пробоя постоянным током при комнатной температуре и при 100 °C двух промышленных БОПП-пленок с разной молекулярной массой, обозначенных как PP-1 и PP-2. Средняя толщина двух пленок составляет 5,6 мкм со стандартным отклонением 0.1 мкм. Диэлектрическая прочность при комнатной температуре для обеих пленок с вероятностью пробоя 63,2 % составляет 792 и 794 В/мкм и 633 и 607 В/мкм при 100 °С соответственно [26].

Распределение Вейбулла напряжения пробоя при комнатной температуре и при 100 °С для биаксиально ориентированной пленки ПП (БОПП) [26].

В используемой в настоящее время технологии изготовления высоковольтных и сверхвысоковольтных конденсаторов используются последовательно расположенные катушки, образующие так называемую активную часть конденсатора, которая пропитывается синтетическим маслом, например, в процессе изготовления .Как объяснялось ранее в разделе 2, система диэлектрической изоляции между двумя последовательными алюминиевыми полосами состоит из смеси бумаги и диэлектрической пленки, при этом бумага хорошо совместима с пропитывающим маслом. Электрические характеристики пленочных конденсаторов напрямую связаны с характеристиками используемых диэлектриков.

Современные конденсаторы переменного тока обычно наматываются с использованием биаксиально ориентированных полипропиленовых (БОПП) рулонов в сочетании с тонкой алюминиевой фольгой. В зависимости от применения, другие полимеры, такие как полиэтилен (PE), полистирол (PS), полипропилен (PP), поликарбонат (PC), полиэтиленнафталат (PEN), полифенилсульфид (PPS), политетрафторэтилен (PTFE), полиэфиримиды ( PEI), полиэтилентерефталат (PET), полибутилентерефталат (PBT), полиэфиркетон (PEEK), поливинилхлорид (PVC), поливинилиденфторид (PVDF), полиимиды (PI), полиамиды (PA) и полиметилметакрилат (PMMA) [7,9]. ,11,27,28,29].

Тремя ключевыми диэлектрическими свойствами, необходимыми при выборе хорошего пленочного материала для конденсатора, являются диэлектрическая проницаемость или относительная диэлектрическая проницаемость, коэффициент рассеяния и прочность на пробой [29].

Основным недостатком полимерных диэлектрических материалов является их относительно низкая диэлектрическая проницаемость (за исключением ПВДФ, другие обычно <3), что объясняет их низкую плотность энергии. Использование нанокомпозитов в процессе производства полимеров повышает плотность энергии в суперконденсаторных технологиях [30].

Для высокотемпературных применений термические свойства и то, как они сохраняются при более высоких температурах, также имеют решающее значение. Полимерные диэлектрики, используемые в настоящее время в конденсаторах для высокотемпературных применений, представляют собой политетрафторэтилен (ПТФЭ), поликарбонат (ПК), поли(этилентерефталат) (ПЭТФ), поли(фениленсульфид) (ПФС), поли(этилен-2,6-нафталат) и полипропилен (ПП):

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) термически стабилен до 260 °C и имеет низкую диэлектрическую проницаемость, близкую к 2.0 и очень низкий коэффициент рассеяния (DF) менее 2 × 10 ⁻⁴ в диапазоне частот от 60 Гц до 3 ГГц, поскольку это неполярный материал. Он используется в приложениях, где максимальная температура близка к 200 °C и где требуются низкие потери. Температура плавления его кристаллов составляет 327 °C;
Поликарбонат (PC) можно использовать в конденсаторах при температуре до 125 °C. Его диэлектрическая проницаемость составляет около 3, и он имеет низкий DF менее 0,001 на частоте 1 кГц от 25 до 125 ° C. Его максимальная рабочая температура составляет 125 °C, а температура стеклования (Tg) — 150 °C;
Поли(этилентерефталат) (ПЭТФ) может производиться толщиной примерно до 0.5 мкм. При такой толщине его диэлектрическая прочность составляет около 500 МВ/м. Его диэлектрическая проницаемость и диапазон рабочих температур аналогичны таковым у поликарбоната, при этом его Tg составляет от 70 до 80 ° C;
Поли(фениленсульфид) (ПФС) представляет собой полукристаллический полимер со степенью кристалличности 60–65% и температурой плавления кристаллов 285 °C. Его можно использовать до 150 °C, а его Tg составляет 85 °C;
Поли(этилен-2,6-нафталат) (PEN) имеет ту же функциональную группу сложного эфира, что и PET, и такие же тепловые и диэлектрические характеристики, как у PET.Его Tg составляет 125 °С;
Полипропилен (ПП) — наиболее широко используемая пленка для высоковольтных и высокочастотных применений. Он может быть изготовлен толщиной до 1,6 мкм. Это неполярный материал с диэлектрической проницаемостью около 2,2 и очень низким DF 10 ⁻⁴ , который практически не зависит от частоты в течение нескольких десятилетий при температурах ниже 100 °C. В виде тонких пленок он имеет диэлектрическую прочность ~700 В/мкм [31]. Его теплопроводность в аморфном виде меньше 0.2 Вт/(м·К) и менее 0,3 Вт/(м·К) в полукристаллической неориентированной форме. Его теплопроводность в биаксиально ориентированном виде составляет 0,6 Вт/(м·К), а максимальная рабочая температура составляет 105 °С [29];

Полимеры, такие как флуорениловый полиэфир (FPE), полибензобистиазол (PBT), полибензоксазол (PBO), полихинолин (PQ), полибензимидазол (PBI), поли(п-ксилилен) (PPX), перфторалкокси (PFA) и поли( 4-метил-1-пентен) (ПМП) также используются в конденсаторах, требующих еще более высокой термостойкости [29];

Флуорениловый полиэфир (FPE) имеет температуру стеклования Tg 335 °C и диэлектрическую проницаемость 3. 5 при 25°С с уменьшением на 5% при 300°С. Он имеет коэффициент рассеяния (DF) менее 0,003 в диапазоне частот от 100 Гц до 10 кГц и работает в диапазоне температур от 100 до 250 °C. Конденсаторы, изготовленные из этого типа полимера, показали DF 0,01 при 200 ° C и прочность на пробой 190 МВ / м при 200 ° C и 90 МВ / м при 250 ° C;
PBO начинает разлагаться при температуре около 600 °C. Его диэлектрическая проницаемость на частоте 1 кГц составляет 2,8, и он работает от -55 до 300 ° C. PBO имеет значения DF 10 ^-3 при 50 °C и 10 ^-2 при 250 °C;
Полихинолин (PQ) имеет диапазон Tg от 300 до 400 °C.Диэлектрические проницаемости PBT и PQ на частоте 1 кГц составляют 2,9 и 3,2 соответственно. Они работают от −55 до 300 °C. PBT и PQ демонстрируют DF около 0,01% при 25 °C и частоте 10 кГц. При высоких температурах DF увеличивается на 0,1% для PBT и на 1% для PQ при 250 °C;
Полибензимидазол (PBI) имеет Tg 435 °C. Диэлектрическая проницаемость и DF при 22 °C его производного полимера поли(2,2′-м-фенилен-5,5′-бибензимидазола) (mPBI) составляют 3,4 и 0,02 соответственно в диапазоне частот от 60 до 100 кГц. Диэлектрическая проницаемость близка к 3,5 при 200 °С и 11 при 300 °С, а DF близка к 0,5 при 300 °С и частоте 60 Гц;
Поли(п-ксилилен) (PPX) представляет собой термостойкий полимер. Он часто используется в качестве покрытия на печатных платах. Его получают парофазной полимеризацией бирадикальных мономеров пара-ксилилена (полученного пиролизом 2,2-парациклофана, сублимированного с температурой плавления (Тпл) 420°С). Диэлектрическая проницаемость и DF парилена-N близки к 2,7 и 0.0015 при 22 °C соответственно на частотах от 60 до 100 МГц. Его DF составляет 0,015 при 200 °C и 60 Гц;
Перфторалкокси (PFA) представляет собой сополимер тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров. Он имеет температуру плавления 305 ° C и диэлектрическую проницаемость 2,1 при 22 ° C и частоте 60 Гц. Его значения DF составляют 0,0001 при 60 Гц и 0,001 при 100 МГц при температуре 22 °C. Поли(4-метил-1-пентен) (ПМП) имеет температуру плавления 233 °C. Его диэлектрическая проницаемость близка к 2. 2 при 200 °C с DF менее 0,0001 при 1 кГц и 10 кГц. Его использование ограничено из-за невозможности изготовления тонкой пленки толщиной 10 мкм для применения в конденсаторах [29].

обобщает тепловые и диэлектрические свойства наиболее часто используемых пленок в высоковольтных конденсаторах.

Таблица 5

Сводка общих характеристик обычных диэлектрических полимерных пленок [8,12,14,17,18,27,28,29,32,33,34,35,36,37,38,39,40, 41,42,43].

288-316

167-172

(PAI 1)

Полимерная пленка	Диэлектрическая проницаемость	Приблизительная прочность на пробой (МВ/м) ***	Коэффициент рассеяния при 1 кГц (%)	Рабочая температура (°C)	В)
Полипропилен (ПП)	2. 2	640		0,02 -55 до 105	178
полиэстер (PET)	3,3	570		0,5 -55 до 125	254
Поликарбонат (PC)		2,8 528	<0,15	-55 125
полифениленсульфид (PPS)		3 550		0,05 -55 до 200	283
Поливинилидендифторид (ПВДФ)	12	590	<1. 8	125
Полиэтилен-нафталат + (ПЭН)		3 400	0,4	-55 до 137	266
полиэстер (PEI)	3.3	550 при 22 ° С	0,5	125	255
ПТФЭ (тефлона)	2,1	296		0,05 260	327
	Полистирол 2. 5	200		0,06 85	240
из полиэтилена (ПЭ)	2,3	500 (ПЭНП *)	<10 -2 91 099	70 (ПЭНП *)	ПЭВП * * (135) LDPE * (от 110 до 115)
Поливинилхлорид (ПВХ)	4 5,3 (с содержанием пластификатора от 20 до 25%)	Напряженность рабочего поля менее 91 кВ2/мм 9824 от 30 до 50 (с содержанием пластификатора от 20 до 25%)	60	от 100 до 260
Полиимиды (ПИ)	2. 88-3.48		22-27.6		0.01-0.03	0.01-0.03 (в 1 Гц)	145-250 (максимальная температура)	250 до 300
полиамидные имиды (PAI)	4,5 (PAI 1)	> 85 (PAI 1)	<0,01 (PAI 1)	> 200 (PAI 1)	—
PolySulfones (PESU) PolyetherSulfones (PES)	Низкая диэлектрическая прочность	высокая диэлектрическая прочность	Низкий коэффициент рассеяния	до 150 и 200 высокая температура и отличная низкая воспламеняемость	PSU: 400 PES: 340 до 390
Полиамиды (PA)	7 (5 (PA 12)	PA6: от 24 до 30	300 (PA 6) 50 (PA 12)	75 (PA 6) 65 (PA 12)	220 (PA 6) )

Для производства суперконденсаторов в настоящее время используются такие полимеры, как полианилин (PAn), полипирол (PPY), политиофен (PTh) и поли(п-фениленвинилен) (PPV) и другие. Учитывая, что рабочие характеристики суперконденсаторов зависят от взаимодействия материалов, используемых при их изготовлении (сочетание материала электрода и типа электролита определяет тепловые и электрические свойства этих конденсаторов), эти проводящие полимеры должны обладать высокой электропроводностью. , низкая стоимость по сравнению с оксидами металлов, быстрая скорость заряда-разряда и высокая емкость, а также должны быть экологически чистыми.Их недостатки заключаются в том, что они имеют плохую механическую стабильность и обладают высокой проводимостью. Углерод является наиболее экономичным материалом для изготовления суперконденсаторов. Активированный уголь (преобразованный водными дисперсиями полистирола, этилена, сополимеров акриловой кислоты) является наиболее используемым углем в производстве электродов [21,22,23,24].

Основы конденсаторов. Часть 11. Тестирование высокой надежности

Добро пожаловать в серию «Основы конденсаторов», в которой мы расскажем вам о плюсах и минусах конденсаторов в микросхемах — их свойствах, классификациях продуктов, стандартах испытаний и примерах использования — чтобы помочь вы принимаете обоснованные решения о подходящих конденсаторах для ваших конкретных приложений. После описания стандартных отраслевых тестовых испытаний в нашей предыдущей статье давайте обсудим высоконадежные испытания конденсаторов.

Долговечность продукта и ускоренное тестирование жизненного цикла — все это методы определения надежности продукта перед его выпуском. Подвергая конденсатор воздействию повышенных температур, выходящих далеко за пределы его нормального рабочего диапазона, мы стремимся обнаружить любые дефекты или точки отказа, чтобы лучше информировать клиентов об ограничениях устройства.

Тестирование на выгорание

Диэлектрические составы и микросхемы-конденсаторы часто испытывают на надежность под напряжением и температурой в течение заданных периодов времени, этот процесс называется приработкой или кондиционированием напряжения . Спецификации, применимые к прижиганию многослойных керамических конденсаторов (MLCC), следующие: MIL-C-55681, MIL-C-123 и MIL-C-49467. Прижигание также может выполняться по конкретным спецификациям заказчика. Обычно мы используем испытательное напряжение, вдвое превышающее номинальное рабочее напряжение устройства, при 85°C или 125°C в течение 96, 100 или 168 часов тестирования.

Прижигание осуществляется путем загрузки блоков в приспособление, обычно печатную плату (PCB), которая подключается к источнику питания с доступом к задней стенке стандартной печи.Устройства контролируются на утечку тока при напряжении и температурном воздействии либо по отдельности, либо в тандеме, обычно с измерением утечки в группе из сотни устройств. Тандемное тестирование является более быстрым и используется для массового производства обожженного продукта. Используется сложное испытательное оборудование с автоматическим мониторингом данных для регистрации местоположения и времени сбоев в цикле испытаний.

Чип-конденсаторы, предназначенные для испытаний на высокую надежность, часто разрабатываются с дополнительным запасом прочности, а именно с максимальной толщиной диэлектрика, и тщательно проверяются на электрические свойства перед приработкой (например,г. , емкость, коэффициент рассеяния и сопротивление изоляции). Эти данные до испытаний сравниваются с данными после приработки для оценки надежности компонентов.

Режимы отказов для тестирования на выгорание

Конденсаторы, которые не выгорают, обычно теряют удельное сопротивление при повышенных температуре и напряжении либо катастрофически, либо постепенно со временем, что приводит к отклонению сопротивления изоляции (IR). Интенсивность отказов обычно обратно пропорциональна времени, поэтому в начале цикла испытаний наблюдается больше отказов.

Однако отличные электрические свойства при 25°C могут не гарантировать хорошие характеристики при испытаниях жизненного цикла по нескольким причинам:

Плохие диэлектрические свойства: Керамические диэлектрики с повышенным ИК-сопротивлением при комнатной температуре могут, тем не менее, испытывать чрезмерную потерю удельного сопротивления при 125°C из-за неправильного состава. Это приводит к тому, что носители заряда становятся подвижными и вызывают ток утечки, снижая IR ниже спецификации.
Плохая микроструктура: Пустоты, трещины или расслоения в структуре стружки подрывают собственное удельное сопротивление материала, создавая пути утечки, способствующие отказу.Опыт показал, что, несмотря на тщательное тестирование, устройства с расслоением могут по-прежнему работать адекватно, в то время как сбои могут наблюдаться в устройствах с очевидным «отличным».

Вторым видом отказа, не зависящим от вышеуказанных причин, является ухудшение значения емкости и/или коэффициента диэлектрических потерь (DF) конденсатора микросхемы, когда данные после приработки плохо коррелируют с исходными данными испытаний.

Несегнетоэлектрические диэлектрики класса I не проявляют старения емкости со временем, температурой или напряжением. Следовательно, любое изменение емкости микросхем класса I, вызванное выгоранием, связано с механическим отказом, таким как растрескивание, которое изолирует электродные слои. С другой стороны, ферроэлектрические диэлектрики класса II могут демонстрировать изменения емкости и DF после прожига без механического разрушения, поскольку эти диэлектрики зависят от времени, температуры и напряжения. В частности, необходимо учитывать ускоренное старение диэлектрической проницаемости в условиях приработки (т.g., по сравнению с данными до приработки, выполненными на устаревших агрегатах) для правильной интерпретации результатов. Тестируемые устройства могут подвергаться трем очень разным сценариям старения, в зависимости от метода, используемого для завершения теста на срок службы:

Процедура 1: Напряжение снимается, пока блоки находятся в температуре, и температура поддерживается без смещения в течение как минимум одного часа. В этом случае происходит полное замедление старения конденсаторов, и устройства будут демонстрировать минимальное (положительное или отрицательное) изменение емкости по сравнению с исходными значениями до прижигания.
Процедура 2: Конденсаторы остаются под напряжением постоянного тока, пока печь охлаждается до комнатной температуры. По сути, это процесс формирования напряжения, поэтому устройства будут стареть по сравнению с исходными данными испытаний (например, -7,0% ΔC).
Процедура 3: Напряжение снимается при температуре обжига, после чего блоки вынимаются из печи и охлаждаются на воздухе до комнатной температуры. В этом случае блоки не полностью стареют во время цикла охлаждения, как в процедуре 2, и не полностью изнашиваются, как в процедуре 1.Таким образом, компоненты подвергаются только частичному старению (например, -3,5% ΔC).

Значения %ΔC, приведенные в качестве примера для данных после прижигания выше, являются типичными для некоторых диэлектриков Mid-K класса II. Менее стабильные диэлектрики с высоким K могут претерпевать более радикальные изменения емкости, поскольку типичная скорость старения этих материалов составляет 5% за десятилетие в час, что в три раза превышает среднюю скорость составов X7R. Эти соображения ясно указывают на то, что для завершения испытания на срок службы для надлежащей оценки характеристик диэлектриков класса II следует следовать только процедуре 1.

В дополнение к приработке тестирование высокой надежности часто включает другие тесты производительности в соответствии с MIL-C-55681 или спецификациями заказчика. Наиболее распространенными из этих дополнительных испытаний являются диэлектрическая стойкость к напряжению и ИК при повышенной температуре, предельные значения напряжения и температуры, тепловой удар, способность к пайке и сопротивление выщелачиванию припоем выводов микросхемы конденсатора. Кроме того, может потребоваться строгий визуальный и механический осмотр продукта, включая разрушающий физический анализ (DPA).Различные групповые категории тестирования высокой надежности, применимые к спецификациям MIL, представлены в Таблице 1. Любые или все групповые тесты могут быть указаны заказчиками, которым требуется продукт с высокой надежностью.

Таблица 1. Процедуры испытаний высокой надежности

Надеемся, что часть 11 дала вам лучшее представление о тестировании высокой надежности и о том, как его результаты могут повлиять на ваше конкретное приложение.В части 12 мы углубимся в визуальные стандарты для чип-конденсаторов.