Как да проверите кондензатор с мултиметър: правила и особености при извършване на измервания

Кондензаторите присъстват в различна техника. Те често са и причина за неизправности. За да откриете бързо неизправен елемент и да го замените, трябва да знаете как да проверите кондензатор с мултиметър, тъй като това е най-простият начин.

Ще ви разкажем как да използвате евтин, но функционален уред за откриване на неизправни елементи. В представената от нас статия са разгледани разновидностите на кондензаторите и редът на тяхната проверка. С помощта на нашите съвети вие без затруднения ще намерите “слабото звено” в електрическата схема.

Какво е кондензатор и за какво служи?

Промишлеността произвежда кондензатори от най-различни типове, прилагани в много отрасли. Те са необходими в автомобило- и машиностроенето, радиотехниката и електрониката, в уредостроенето и производството на битова техника.

Кондензаторите са своеобразни „хранилища“ на енергия, която те отдават при възникване на краткотрайни смущения в захранването. Освен това, определен вид от тези елементи филтрира полезни сигнали, задава честотата на устройства, генериращи сигнали. Цикълът на разреждане-зареждане при кондензатора е много бърз.

Такъв електрически компонент като кондензатора се състои от двойка проводници (токопроводящи обкладки). Между тях са разделени от диелектрик. Във верига, която пропуска ток с постоянен характер, не трябва да се включва, тъй като това е равносилно на прекъсване.

Във верига с променлив ток обкладките на кондензатора последователно презареждат с честотата на протичащия ток. Обяснява се с това, че на клемите на източника на такъв ток периодично се случва смяна на напрежението. Резултатът от тези преобразувания е променлив ток във веригата.

Точно както резистор и бобина, кондензаторът проявява съпротивление на ток с променлив характер, но за токове с различни честоти то е различно. Например, пропускайки добре високочестотни токове, той едновременно може да бъде почти изолатор за нискочестотни токове.

Кондензаторното съпротивление е свързано с неговия капацитет и честотата на тока. Колкото по-големи са последните два параметъра, толкова по-ниско е неговото капацитивно съпротивление.

Полярни и неполярни разновидности

Сред огромното количество кондензатори се отличават два основни типа: полярни (електролитни) и неполярни. Като диелектрик в тези устройства се използва хартия, стъкло, въздух.

Особености на полярните кондензатори

Названието „полярни" говори само за себе си – те притежават полярност и са електролитни. При включването им в схемата е необходимо точното ѝ спазване – строго „+" към „+", а „-" към „-". Ако се пренебрегне това правило, елементът не само няма да работи, но може и да експлодира. Електролитът бива течен или твърд.

Диелектрик тук служи хартия, напоена с електролит. Капацитетът на елементите варира от 0,1 до 100 хиляди μF.

Предназначението на полярните кондензатори е филтриране и изравняване на сигнали. Изводът „плюс" е с малко по-голяма дължина. Маркировката „минус" е нанесена върху корпуса.

Когато настъпва късо съединение на пластините, се отделя топлина. Под нейно въздействие електролитът се изпарява и настъпва експлозия.

Съвременните кондензатори отгоре имат малка вдлъбнатина и кръстче. Дебелината на вдлъбнатата част е по-малка от останалата повърхност на капака. При експлозия горната му част се отваря като розетка. Поради тази причина в краищата на корпуса на дефектен елемент може да се наблюдава издуване.

Отличия на неполярните кондензатори

Неполярните филмови елементи имат диелектрик под формата на стъкло, керамика. В сравнение с електролитните кондензатори, те имат по-малък самозаряд (ток на утечка). Това се обяснява с факта, че керамиката има по-високо съпротивление от хартията.

Спазването на полярността при включване на неполярен кондензатор в схема не е задължително. Често те са просто микроскопични и в някои проекти се използват в големи количества.

Всички кондензатори се делят на части с общо предназначение и специални, които биват:

1. Високоволтови. Използват се във високоволтови уреди. Произвеждат се в различни изпълнения. Съществуват керамични, филмови, маслени, вакуумни ВВ кондензатори. Те значително се различават от обикновените части и достъпът до тях е ограничен.
2. Пускови. Използват се в електродвигатели за осигуряване на надеждната им работа. Те повишават стартовия момент на двигателя, например на помпена станция или компресор при стартиране.
3. Импулсни. Предназначени са за създаване на силен скок на напрежението и неговата трансмисия към приемащия панел на уреда.
4. Дозиметрични. Създадени са за функциониране във вериги, където нивото на токовите натоварвания е малко. Те имат много малък саморазряд, високо съпротивление на изолация. Най-често това са фторопластови елементи.
5. Шумопотискащи. Те смекчават електромагнитния фон в широк честотен диапазон. Характеризират се с незначителна собствена индуктивност, което позволява да се повиши резонансната честота и да се разшири лентата на потисканите честоти.

В процентно съотношение най-големият брой излизания на детайлите от работен строй се пада на случаите, когато се подава напрежение, надвишаващо нормативното. Грешки в проектирането също могат да станат причина за неизправност.

Ако диелектрикът променя своите свойства, при това също възниква смущение в работата на кондензатора. Това става, когато той изтича, изсъхва, напуква се. Капацитетът при това веднага се променя. Измерването му е възможно само посредством измервателни уреди.

Ред на проверка с мултиметър

Проверката на кондензаторите е по-добре да се извършва с изваждане от електрическата схема. Така могат да се осигурят по-точни показатели.

Простите детайли, притежаващи променлив или постоянен капацитет, много рядко излизат от строеж. Тук може само механично да се повредят токопроводящите пластини. Най-често на повреди са подложени електролитните диелектрични елементи.

Основното свойство на всички кондензатори е пропускането на ток изключително от променлив характер. Постоянен ток кондензаторът пропуска само в самото начало за много кратко време. Съпротивлението му зависи от капацитета.

Как да проверите полярен кондензатор?

При проверка на елемента с мултиметър, трябва да спазите условието: капацитетът трябва да бъде по-голям от 0,25 мкФ.

Технологията за измерване на кондензатора за откриване на неизправности с мултиметър е следната:

1. Вземете кондензатора за крачетата и го закорете с някакъв метален предмет, например пинсета или отвертка. Това действие е необходимо, за да се разреди елементът. За това, че е станало, ще свидетелства появата на искра.
2. Настройте превключвателя на мултиметъра на звънене или измерване на съпротивлението.
3. Докоснете с пробниците до изводите на кондензатора, като съобразите полярността – към плюсовия крак подведете пробника с червен цвят, към минусовия – с черен. При това се изработва постоянен ток, следователно след известен интервал от време съпротивлението на кондензатора ще стане минимално.

Докато пробниците са на изводите на кондензатора, той се зарежда, а съпротивлението му продължава да расте до достигане на максимум.

Проверката е по-добре да се прави с аналогов мултиметър. В този случай можете да наблюдавате поведението на стрелката, а не мигането на цифри на цифров уред. Това е много по-удобно.

Ако при контакт с пробниците мултиметърът започне да пищи, а стрелката спре на нулевата отметка, това сочи на късо съединение. То е и причината за неизправността на кондензатора. Ако веднага стрелката на циферблата показва 1, значи в кондензатора е настъпило вътрешно прекъсване.

Такива кондензатори се смятат за неизправни и подлежат на замяна. Ако „1“ светне едва след известно време — детайлът е изправен.

Важно е да се извършват измерванията така, че неправилното поведение да не се отрази на качеството на измерванията. Не е позволено по време на процеса да се докосват щуповете с ръце. Човешкото тяло има много малко съпротивление, а съответният показател на утечката го превишава многократно.

Токът ще поеме по пътя на по-малкото съпротивление, заобикаляйки кондензатора. Следователно мултиметърът ще покаже резултат, който няма нищо общо с кондензатора. Кондензаторът може да се разреди и с помощта на лампа с нажежаема жичка. В този случай процесът ще протича по-плавно.

Такъв момент като разреждането на кондензатора е задължителен, особено ако елементът е високоволтов. Правят го от съображения за безопасност и за да не извадят мултиметъра от строя. Остатъчното напрежение върху кондензатора може да го повреди.

Обследване на неполярен кондензатор

Неполярните кондензатори се проверяват с мултиметър още по-лесно. Първо на уреда се задава граница на измерване в мегаоми. След това се докосват с щуповете. Ако съпротивлението е по-малко от 2 MΩ, то кондензаторът най-вероятно е неизправен.

При проверка на неполярни кондензатори полярността не се спазва. За по-голяма яснота е добре да се вземат два кондензатора, единият от които е изправен, а другият неизправен. Сравнявайки резултатите, може по-точно да се направи заключение за работоспособността на детайла.

По време на зареждане на елемента от мултиметъра е възможно да се провери неговата изправност, ако капацитетът започва от 0,5 μF. Ако този параметър е по-малък, промените на уреда са незабележими. Ако все пак е необходимо да се провери елемент по-малък от 0,5 μF, то с помощта на мултиметър това е възможно, но само за късо съединение между плочите.

Ако е необходимо да се изследва неполярен кондензатор с напрежение над 400 V, това може да се направи при условие, че се зарежда от източник, защитен от к.с. автоматичен прекъсвач. Последователно с кондензатора се свързва резистор, изчислен за съпротивление над 100 Ω. Такова решение ще ограничи първоначалния токов удар.

Съществува и такъв метод за определяне на работоспособността на кондензатора, като проверка на искра. При това го зареждат до работната стойност на капацитета, след което закорачават изводите с метална отвертка, която има изолирана дръжка. За работоспособността се съди по силата на разреда.

Проверявайки елемента, предназначен за функциониране в мрежа от 220 V, не трябва да се забравят мерките за безопасност. Капацитетът трябва да се разрежда посредством резистор 10 kΩ.

Веднага след зареждането и след известен период от време се измерва напрежението на крачетата на детайла. Важно е зарядът да се задържа дълго. След това е необходимо разреждане на кондензатора чрез резистора, през който той е бил зареден.

Измерване на капацитет на кондензатор

Капацитетът е една от ключовите характеристики на кондензатора. Той трябва да се измерва, за да сме сигурни, че елементът натрупва и задържа добре заряда.

За да се убедим в работоспособността на елемента, е необходимо да измерим този параметър и да го сравним с този, който е посочен на корпуса. Преди да проверим който и да е кондензатор за работоспособност, трябва да се вземе предвид известна специфика на тази процедура.

Опитвайки се да извършите измерване посредством сонди, може да не получите желаните резултати. Единственото, което ще успеете да направите, е да определите дали кондензаторът е работещ или не. За това се избира режим на звънене и се докосват крачетата със сондите.

Като чуете писък, сменяте местата на сондите, звукът трябва да се повтори. Чува се при капацитет 0,1 μF. Колкото по-голяма е тази стойност, толкова по-дълъг е звукът.

Ако са необходими точни резултати, най-добрият изход в тази ситуация е използването на модел със специални контактни площадки и възможност за регулиране на вилката за определяне на капацитета на елемента.

Контактните площадки представляват специални гнезда, обозначени с буквената комбинация «-СХ+». Минусът и плюсът пред буквените символи показват полярността на свързване.

Уредът се превключва на номиналната стойност, посочена на корпуса на кондензатора. Последният се поставя в посадочните «гнезда», като предварително се разрежда с помощта на метален предмет.

На екрана трябва да се изобрази стойност на капацитета, приблизително равна на номиналната. Ако това не се случи, се прави заключение, че елементът е повреден. Трябва да се проследи в уреда да има нова батерийка. Това ще осигури по-точни показания.

Измерване на напрежение с мултиметър

Да се разбере за работоспособността на кондензатора може и чрез измерване на напрежението и сравнение на получения резултат с номиналната стойност. За да се извърши проверката, е необходим източник на захранване. Напрежението му трябва да е малко по-ниско от това на проверявания елемент.

Така, ако кондензаторът е с 25 V, достатъчен е 9-волтов източник. Сондите се свързват към крачетата, като се взема предвид полярността, и се изчаква известно време — буквално няколко секунди.

Ако кондензаторът е с гаранция, тя означава, че за определено време параметрите му няма да излязат извън границите, надвишаващи 20% от номиналните стойности.

Случва се времето да е изтекло, а просроченият елемент все още да е работоспособен, въпреки че характеристиките му са различни. В този случай той трябва да се контролира постоянно.

Мултиметърът се настройва на режим за измерване на напрежение и се извършва проверка. Ако почти веднага на дисплея се появи стойност, идентична на номинала, елементът е подходящ за по-нататъшна употреба. В противен случай кондензаторът ще трябва да бъде заменен.

Проверка на кондензатори без изпояване

Кондензаторите могат и да не се изваждат от платката за проверка. Единственото условие е платката да бъде изключена от захранване. След изключването е необходимо да се изчака малко, докато кондензаторите се разредят.

Трябва да се разбере, че няма да се получи 100% резултат без изваждане на елемента от платката. Детайлите, които са наблизо, пречат на пълноценната проверка. Може да се уверите само в отсъствието на пробив.

С цел да се провери изправността на кондензатора, без да се изважда, към изводите на кондензатора просто се докосват с пробници, за да се измери съпротивлението. В зависимост от вида на кондензатора ще се различава и измерването на този параметър.

Препоръки за проверка на кондензатори

Кондензаторните детайли имат едно неприятно свойство – при запояване след въздействие на топлина те се възстановяват много рядко. В същото време качествено да се провери елементът може само като се извади от схемата. В противен случай елементите наблизо ще го шунтират. Поради тази причина трябва да се вземат предвид някои нюанси.

След като провереният кондензатор бъде запоен в схемата, трябва да се пусне в действие ремонтираното устройство. Това ще даде възможност да се проследи работата му. Ако работоспособността му се е възстановила или е започнало да функционира по-добре, провереният елемент се заменя с нов.

Комбинираният уред мултиметър, особено оборудван с режим за проверка на капацитет, дава възможност точно, бързо и най-важното достоверно да се проверят кондензаторните детайли.

За да се съкрати проверката, се изваждат не два, а само един от изводите на кондензатора. Необходимо е да се знае, че за повечето електролитни елементи този вариант не е подходящ, което е свързано с конструктивните особености на корпуса.

Ако схемата се отличава със сложност и включва голям брой кондензатори, неизправността се определя чрез измерване на напрежението върху тях. Ако параметърът не отговаря на изискванията, елементът, който предизвиква съмнения, трябва да бъде изваден и да се извърши проверка.

При откриване на смущения в схемата трябва да се провери датата на производство на кондензатора. Изсъхването на елемента в рамките на 5 години работа средно е около 65%. Такъв детайл, дори и да е в работно състояние, е по-добре да се замени. В противен случай ще изкривява работата на схемата.

За мултиметрите от ново поколение максимумът за измерване е капацитет до 200 μF. При превишаване на тази стойност контролният уред може да излезе от строя, въпреки че е оборудван с предпазител. В апаратурата от последно поколение присъстват SMD електрокондензатори. Те се отличават с много малки размери.

Сред кондензаторите в корпуси SMD най-популярна е серия FK. Те притежават максимален капацитет 1500 mF, максимално работно напрежение 100 V. Имат автомобилен сертификат AEC-Q200.

Да се отпои един от изводите на такъв елемент е много трудно. Тук е по-добре да се повдигне един извод след отпояването, като се изолира от останалата схема, или да се отделят двата извода.

За това как да проверите напрежението в контакта с мултиметър, ще научите от следващата статия, която ви препоръчваме да прочетете.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Подробно за проверка на кондензатор с мултиметър:

Видео #2. Ревизия на кондензатора на платката:

Въпреки че това не е тясно специализиран уред и неговите възможности са ограничени, за изследване и ремонт на голям брой популярни радиоелектронни устройства това е достатъчно.

Моля, пишете коментари в разположения по-долу блок, публикувайте снимки и задавайте въпроси по темата на статията. Разкажете как сте проверявали кондензаторите за работоспособност. Споделяйте полезна информация, която ще бъде от полза за посетителите на сайта.