Принцип устройства
Конденсатор является приспособлением, имеющим способность копить определенный заряд электричества. Он представляет собой две пластины из металла, установленные параллельно, между которыми находится диэлектрик. Увеличение площади пластин увеличивает накопленный заряд в устройстве.
Конденсаторы бывают 2-х видов: полярные и неполярные. Все полярные приспособления – электролитические. Емкость их от 0.1 ÷ 100000 мкФ.
При проверке полярного приспособления важно соблюдение полярности, когда плюсовая клемма присоединена к плюсовому выводу, а минусовая к минусовому. Высоковольтными являются именно полярные конденсаторы, у неполярных – малая емкость
Высоковольтными являются именно полярные конденсаторы, у неполярных – малая емкость.
Микроволновка с указанием места расположения конденсатора
В цепь питания магнетрона микроволновки входит диод, трансформатор, конденсатор. Через них к катоду идет до 2-х, 3-х киловольт.
Конденсатор – это большая деталь весом до 100 гр. К нему присоединяется вывод диода, второй на корпусе. Вблизи блока размещается также цилиндр. Конкретно данный цилиндр представляет собой высоковольтный предохранитель. Он не должен допустить перегревание магнетрона.
Как проверить пусковой неполярный керамический конденсатор мультиметром
Электролитический неполярный конденсатор используется в схеме запуска однофазного и трехфазного электродвигателей в однофазной сети. Этот конденсатор можно проверить мультиметром таким же способом, как и электролитический полярный накопитель заряда. Для него полярность мультиметра, при проверке работоспособности не имеет значения. Проверяются они на тех же пределах измерения резисторов, что и полярные ёмкости.
Проверка конденсаторов мультиметром V 890D в режиме измерения емкости
Керамические емкости имеют диэлектрик с большим сопротивлением (керамика, стекло), поэтому при проверке емкости сопротивление должна быть более 2 Мом. Если сопротивление меньше, это говорит о неисправности ёмкости. Таким образом проверяются накопители заряда от 0,25 мкф и выше. Ёмкости ниже 0,25 мкф проверить обычным мультиметром невозможно. Для этих целей имеются измерители LC.
Хотя функцию измерения емкостей до 200 мкф можно встретить в некоторых типах мультиметров. Проверить конденсатор мультиметром не выпаивая из схемы, тоже возможно. При этом необходимо соблюдать полярность при прозвонке и не касаться щупов руками. Погрешность проверки ёмкостей установленных на плате будет выше, так как на заряд накопителя влияют элементы схемы.
Проверить работоспособность емкости приблизительно можно и на искру, т. е. зарядить рабочим напряжением ёмкость, и далее закоротить металлической отверткой с изолированной ручкой ее вывода. По силе разряда можно приблизительно судить о работоспособности ёмкости. При проверке накопителя на искру предназначенных для работы в сети 220 В и выше, нужно предпринимать меры безопасности и разряжать емкости через резистор 10 Ком.
Проверка конденсаторов стрелочным тестером Ц 4353
Стрелочный тестер более удобен при проверке работоспособности накопителей. Стрелка тестера во время измерения емкости плавно перемещается по циферблату, что дает более правильную картину проверки, чем мелькающие цифры цифрового мультиметра. Неисправность накопителей заряда также можно определить визуально по вспучиванию торца корпуса, тёмным пятнам и прожженным отверстиям на элементе.
Устройство конденсатора
Это радиотехнический элемент, который способен накапливать электрическую энергию и отдавать её в сеть, в заданное время. Конструктивно он представляет две металлические пластины разделённые слоем диэлектрика. Параметры его зависят в основном от площади проводника и от толщины и свойств диэлектрика. Чем больше площадь пластин и меньше расстояние между ними, тем больше ёмкость такого элемента.
Пластины изготавливаются из алюминиевой фольги, которая скручена в рулон. Между пластинами помещается изоляция из различных диэлектрических материалов. В зависимости от того, какой диэлектрик используется, конденсаторы бывают:
- Керамическими.
- Бумажными.
- Электролитическими.
От условий применения их подразделяют:
- Полярные.
- Неполярные.
Вам обязательно стоит прочитать о том, для чего нужны пирометры.
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.
Когда проверяют работоспособность конденсатора
За способность принимать, удерживать и отдавать электрические заряды конденсатор используется в системе электроснабжения и зажигания. Накопитель с повышенной емкостью используется в нештатной акустике, оборудованной усилителем и сабвуфером.
Определять исправность детали необходимо, если прибор перестал правильно функционировать или мешает другим устройствам. В автомобиле испорченный накопитель электрического заряда может повлиять на работу мотора, радио или акустической системы.
Основные признаки неисправности конденсатора:
- двигатель трудно, а иногда и невозможно запустить;
- неустойчивая работа мотора на холостом ходу;
- фары, мигающие в такт низких частот автомобильной акустики;
- имеются сильные помехи при прослушивании радио.
В этом видео рассказывается, почему не работает двигатель автомобиля с испорченным конденсатором в системе зажигания.
Проверка исправности электролитического конденсатора
Проверка начинается с визуального осмотра детали. Взрыв – естественное явление при увеличенном давлении внутри корпуса электролитов, если они повреждены. Даже при небольшой взрывной мощности вред будет заключаться в разбрызгивании их содержимого вокруг.
Чтобы предотвратить это, в верхней части конденсаторов делается крестообразная насечка, которая способствует стравливанию внутри корпусного давления. Вспучивание и разрыв корпуса уже говорит о неисправности устройства.
В остальных случаях потребуется проверить работоспособность конденсатора мультиметром, который измерит сопротивление батарейки. Для этого производится подключение прибора к выводам конденсатора с соблюдением полярности.
Первоначально сопротивление будет близко к 0 из-за разрежённости устройства. Но при зарядке конденсатора от батареи можно будет наблюдать увеличение показателя сопротивления. При окончании зарядки мультиметр высветит бесконечно большое сопротивление.
До проверки конденсатора потребуется его разрядка, которая может быть осуществлена при замыкании выводов между собой. Предельное значение измерения – максимально возможное. Производится соединение плюсового выхода детали с ее красным аналогом на приборе.
Подключение минусового черного выхода – к другому выходу. Измеряя сопротивление, следят за постоянно увеличивающимися показаниями мультиметра. Не должно быть их уменьшений.
Контакты между выходами должны быть надежными. Процесс не должен быть прерван. Запрещено прикасание к ним из-за сопротивления человеческого тела, которое помешает зарядке и определению работоспособности детали.
Результаты проверочной работы:
- Показания равны 0 и отсутствует их увеличение или оно незначительно. Значит, имеется замыкание между обкладками. И если конденсатор подключить к рабочей схеме, произойдет короткое замыкание.
- Заметное увеличение показаний прибора, но без достижения ими бесконечности. Значит, есть ток утечки, при значительном снижении емкости изделия. Результат – неэффективная работа элемента без полного выполнения им своего функционального назначения. Сигнал будет искажен.
Напряжение мультиметра – до 1,5 В, а в рабочих схемах с конденсатором – значительно больше. Поэтому при наличии утечки у прибора и его установки при рабочем напряжении возможен полный его пробой.
Меры предосторожности при проверке электролитических конденсаторов.
При проверке электролитического конденсатора необходимо полностью его разрядить! Особенно этого правила стоит придерживаться при проверке конденсаторов, имеющих большую ёмкость и высокое рабочее напряжение. Если этого не сделать, то можно испортить измерительный прибор высоким остаточным напряжением.
Например, часто приходиться проверять исправность конденсаторов, которые применяются в импульсных блоках питания. Их ёмкость и рабочее напряжение достаточно велики и при неполном разряде могут привести к порче мультиметра.
Поэтому перед проверкой их следует обязательно разрядить, закоротив выводы накоротко (для низковольтных конденсаторов с малой ёмкостью). Сделать это можно обычной отвёрткой.
Электролитический конденсатор ёмкостью 220 мкФ и рабочим напряжением 400 вольт
Конденсаторы с ёмкостью более 100 мкФ и рабочим напряжением от 63V желательно разряжать уже через резистор сопротивлением 5-20 килоОм и мощностью 1 – 2 Вт. Для этого выводы резистора соединяют с выводами конденсатора на несколько секунд, чтобы убрать остаточный заряд с его обкладок. Разряд конденсатора через резистор применяется для того, чтобы исключить появление мощной искры.
При проведении данной операции не стоит касаться руками выводов конденсатора и резистора, иначе можно получить неприятный удар током при разряде обкладок. Резистор лучше зажать пассатижами в изоляции и уже тогда соединить его с выводами конденсатора.
При закорачивании выводов заряженного электролитического конденсатора проскакивает искра, иногда очень мощная.
Поэтому следует позаботиться о защите лица и глаз. По возможности применять защитные очки или держатся от конденсатора при проведении таких работ подальше.
Типы автомобильных конденсаторов
- Для генератора. Подаёт электричество в работающий генератор, предотвращает перепады напряжения в зажигании, ликвидирует шумы радиоприёмника. Если в генераторе авто нет конденсатора, проезжающий мимо транспорт вызовет сильный шум на радио. Благодаря этому изделию удаётся защититься от дискомфорта в пути.
Так выглядит автомобильный конденсатор
- Для сабвуфера. Автоусилитель обеспечивает более полное насыщение баса и расширяет диапазон воспроизведения частот, однако он сильно увеличивает потребление тока, что приводит к проблемам со светом фар и плохому качеству воспроизведения низких частот. Хорошо работающий конденсатор — гарантия защиты от проблем.
Это интересно: О подушках безопасности
Что такое конденсатор и зачем нужен?
Промышленность производит конденсаторы самых разных типов, применяемых во многих отраслях. Они необходимы в автомобиле- и машиностроении, радиотехнике и электронике, в приборостроении и производстве бытовой техники.
Конденсаторы — своего рода «хранилища» энергии, которую они отдают при возникновении кратковременных сбоев в питании. Кроме того, определенный вид этих элементов отфильтровывает полезные сигналы, назначает частоту устройств, генерирующих сигналы. Цикл разрядки-зарядки у конденсатора очень быстрый.
Такой электрический компонент, как конденсатор, состоит из пары проводников (токопроводящих обкладок). Между собой они разделены диэлектриком. В цепь, которая пропускает ток постоянного характера, включать его нельзя, поскольку это равнозначно разрыву
В цепи с переменным током обкладки конденсатора поочередно перезаряжаются с частотой протекающего тока. Объясняется это тем, что на зажимах источника такого тока периодически происходит смена напряжения. Результатом таких преобразований является переменный ток в цепи.
Так же как резистор и катушка, конденсатор проявляет сопротивление току переменного характера, но для токов разных частот оно разное. К примеру, хорошо пропуская высокочастотные токи, он одновременно может являться чуть ли не изолятором для низкочастотных токов.
Сопротивление конденсатора связано с его емкостью и частотой тока. Чем больше два последних параметра, тем его емкостное сопротивление ниже.
Виды конденсаторов и причины выхода из строя
Конденсаторы по используемым в конструкции материалам делятся на конденсаторы простые и диэлектрические. Конденсаторы бывают с постоянной фиксированной емкостью и с переменной емкостью. Основная единица измерения емкости – Фарад и производные от нее, нанофарады, микрофарады, пикофарады.
Конденсаторы имеют одно неприятное свойство. Со временем они теряют свою способность накапливать и удерживать энергию, емкость. В народе говорят, что они сохнут. В результате этого электросхема теряет свою работоспособность.
Сохнут даже не включенные в схему конденсаторы. Поэтому перед установкой в электросхему конденсатора его нужно обязательно проверять, совпадают ли указанные на нем номиналы с реально существующими на данный момент.
Обязательно проверяют так же и конденсаторы, уже включённые в электросхему. Делается такая проверка обычно раз в два года. Именно за этот срок конденсатор теряет свои свойства. Пришедшие в негодность конденсаторы необходимо выпаять из схемы и заменить новыми.
Проверка конденсатора мультиметром
Для проверки конденсатора при помощи мультиметра, нужно придерживаться одного правила – емкость конденсатора не должен быть менее 0,25 мкФарад.
Перед тем, как проверить конденсатор мультиметром, следует определить его полярность. Для определения полярности конденсатора, достаточно внимательно посмотреть на его корпус, на нем должна быть нанесена маркировка. Обозначение минуса производиться при помощи галочки. Черная галочка, нарисованная поверх жирной золотой полосы и указателем минусового вывода.
Теперь, следует взять мультиметр, и выставить тумблер в режим прозвонки (или на сопротивление) и при помощи щупов касаемся контактов. Поскольку мультиметр в режиме прозвонки и измерения сопротивления выдает постоянное напряжение то конденсатор будет заряжаться и по мере заряда показатель сопротивления конденсатора будет расти.
Пока производиться зарядка, значение сопротивления растет, пока не станет слишком большим. Посмотрим, как это должно выглядеть.
Здесь только происходит касание контактов при помощи щупов.
Продолжаем держать, и смотрим за ростом сопротивления
пока оно не будет очень большое
Удобно проверять конденсаторы аналоговым мультиметром, поскольку в нем легко отследить поворот стрелки, о не мигающие цифры в цифровом мультиметре.
Проверка неполярных конденсаторов производиться легче. Выставляем тумблер мультиметра на мегаОмы и прижимаем щупы к выводам конденсатора. Если значение сопротивления не дотягивает до 2-х МегаОм, то конденсатор можно считать неисправным.
Проверка вольтметром или без прибора
Что делать, если нет под рукой мультиметра, а только простейший вариант электроизмерительных инструментов — вольтметр и можно ли им проверить конденсатор? Да, можно, но полученные данные будут носить оценочный характер. Порядок проверки вольтметром следующий:
- элемент выпаивается из схемы;
- на контакты детали подается напряжение, составляющее примерно 60−70% от номинального;
- к контактам заряженного «кондера» прикладываются щупы вольтметра и сразу же фиксируются показатели.
Следует брать во внимание только ту величину напряжения, которую показал прибор в момент замыкания цепи с контактами радиодетали. Если номинальная величина напряжения примерно равна той, что показал вольтметр, то «кондер» исправен
В противном случае необходима его замена.
Проверка без измерительных приборов
Данный тип проверки не является точным и даст возможность приблизительно определить работоспособность проверяемого «кондера». Порядок действия следующий:
- деталь выпаивается;
- на нее подается напряжение немного ниже номинального значения (указано на корпусе);
- отверткой с изолированной ручкой замыкаются контакты и оценивается полученный искровой разряд.
Если искры вообще нет или она очень слабая — значит накопитель заряда не набирает его или не держит вообще. Такая деталь подлежит замене.
Проверка на пробой и обрыв
Одна из причин выхода из строя конденсатора — это пробой диэлектрического слоя или обрыв внутреннего контакта. Любая его проверка мультиметром начинается с диагностики именно этих неисправностей из-за того, что они наиболее часто встречаются.
На мультиметре выставляется режим измерения сопротивления с максимальным значением. К контактам выпаянного и разряженного радиоэлемента с соблюдением полярности прикладываются щупы мультиметра.
Первое появившееся значение сопротивления должно начать расти и в итоге, через несколько секунд, показать бесконечное значение. На экране мультиметра бесконечно большое сопротивление показывается символом «1».
Если сразу же появилась цифра «1», значит есть обрыв внутри конденсатора. Если значение не растет, а на индикаторе горит цифра «0», значит есть пробой диэлектрика. В этом случае тестируемая радиодеталь работает в роли обыкновенного проводника и может шунтировать часть элементов платы.
Владельцы старых, но надежных стрелочных электроизмерительных приборов иногда озадачены вопросом, как прозвонить конденсатор мультиметром аналогового типа. Ответ простой: по той же схеме, что и цифровым мультиметром. Вместо цифр на экране будет бегать по шкале стрелка — вот и вся разница.
Диагностика полярных конденсаторов
Конденсаторы полярного типа (электролитические) проверяются примерно таким же образом, за исключением того, что порог измерения должен быть более 100кОм.
Перед диагностикой необходимо разрядить радиодеталь, для этого достаточно соединить выводы. Высоковольтный конденсатор желательно «закорачивать» через нагрузку, ею может служить сопротивление или обычная лампочка накаливания.
Разрядка отверткой
Не убрав заряд, есть высокая вероятность испортить мультиметр, помимо этого, дотронувшись до выводов открытым участком тела, вы разрядите конденсатор через себя, а это довольно неприятное ощущение.
Собственно, наличия искр при разрядке достаточно для того чтобы показать, что устройство исправно.
Для проверки мультиметром конденсатора подсоединяем щупы (при этом необходимо соблюдать полярность), в результате этого электрический ток, поступающий с прибора, будет накапливаться в тестируемой детали. Во время этого процесса мультиметр начнет показывать увеличение сопротивления, что говорит об ее исправности.
Заметим, что более наглядно это выглядит на аналоговых измерительных приборах, в частности, на стрелочных омметрах. Скорость, с которой отклоняется стрелка, позволяет судить о емкости, чем длительней этот процесс, тем она больше.
Метод проверки в режиме омметра относится к косвенным, для получения точной оценки потребуется воспользоваться цифровым мультиметром, который позволяет измерять емкость, например, модель DT890B+.
Мультиметр для измерения емкости
Подробнее про мультиметр
Это компактный прибор, позволяющий делать замеры основных параметров как электрической цепи, так и отдельных его элементов для тестирования и выявления неисправностей.
Существуют 2 типа:
Аналоговый
Состоит из следующих элементов:
- Стрелочного магнитоэлектрического индикатора.
- Добавочных резисторов для снятия показаний напряжения,
- Шунтов для измерения тока.
Цифровой
Более сложный и точный прибор (наиболее распространены мультиметры с точностью 1%), состоящий из набора микросхем и цифрового индикатора, который бывает в основном жидкокристаллическим.
Некоторые из замеряемых мультиметром характеристик:
- Напряжение (переменного и постоянного тока).
- Сила тока (переменного и постоянного).
- Сопротивление (со звуковым сигналом, если оно менее 50 Ом).
- Ёмкость.
- Проверка полупроводников на целостность и полярность.
- Температура.
Советы и рекомендации
Приступая к проверке элементов необходимо четко понимать, что даже самые современные мультиметры не способны измерять очень большую емкость таких устройств, в большинстве своем максимальным пределом является измерение как полярных, так и неполярных элементов емкостью до 200 мкФ (200uF).
Номинал конденсаторов менее чем 0.25мкФ, с помощью обычного мультиметра могут проверяться только на наличие короткого замыкания. Превышение допустимых значений измерения может привести к выходу из строя прибора, и хотя внутри мультиметра и установлен предохранитель, все равно прибор может быть испорчен безвозвратно.
Не лишне радиолюбителям помнить и о технике безопасности при проверке подобных утройств высоковольтных схемах.
Ремонт бытовой радиоаппаратуры в которой применяются высоковольтные схемы, должен начинаться после выключения прибора и разрядки электронного компонента разрядной цепью из резистора номиналом 2 кОм…1 Мом, которая соединяется с общим проводом схемы или корпусом:
- в низковольтных цепях с емкостями до 1000 мкФ и напряжением до 400 В достаточно 2 кОм (25 Вт);
- для цепей с емкостями до 2 мкФ и со средними рабочими напряжениями до 5000 В — 100 кОм (25 Вт);
- для высоковольтных цепей с емкостями до 2 нФ и рабочими напряжениями до 50 кВ — 1 МОм (10 Вт).
Ну и для любителей экстрима вполне может подойти древнейший способ проверки устройств большой емкости. После полной зарядки, а свойство заряжаться и копить заряд электричества в данном случае будет иметь основное значение, выводы элемента замыкаются на металлическом предмете, при этом желательно не только изолировать сам предмет, но и руки резиновыми перчатками.
Результат должен проявиться в неповторимой искре и одновременном звуковом сопровождении процесс разряда.
Определение и разновидность конденсаторов
Конденсаторами являются устройства способные накапливать электрический заряд. Конструкция данной детали достаточно простая и представляет собой две токопроводящие пластины, между которыми расположен диэлектрик
Наиболее важной характеристикой этого элемента является его ёмкость. Величина ее зависит от толщины токопроводящих пластин и диэлектрика
Единица измерения ёмкости устройства называется Фарад. В электрической цепи конденсатор является пассивным элементом, поскольку он не влияет на преобразование электрической энергии. Он также способен оказывать так называемое реактивное сопротивление переменному току.
Виды конденсаторов
По принципу работы они разделяются на два типа:
- полярные;
- неполярные.
Полярными являются конденсаторы электрические, в которых используется электролит. Благодаря расположенному внутри электролиту, вместо одной из токопроводящих пластин и обретается полярность. Полярные конденсаторы имеют отдельный контактный вывод на плюс и на минус. Если включить в электрическую схему такую деталь, не учитывая полярность, то она достаточно быстро выйдет из строя. Ёмкость элементов электролитического типа начинается от 1 микроФарада и может достигать сотен тысяч микроФарад.
Неполярными называются конденсаторы, имеющие небольшую ёмкость. В таких устройствах не присутствует электролит, соответственно их можно включать в схему как угодно.
Конденсатор и емкость
Конденсаторы используются практически во всех микросхемах и являются частой причиной ее неработоспособности. Так что в случае неисправности устройства следует проверять в первую очередь именно этот элемент.
Виды конденсаторов по типу диэлектрика:
- вакуумные;
- с газообразным диэлектриком;
- с неорганическим диэлектриком;
- с органическим диэлектриком;
- электролитические;
- твердотельные.
Основные неисправности конденсаторов:
- Электрический пробой. Обычно вызван превышением допустимого напряжения.
- Обрыв. Связан с механическими повреждениями, встрясками, вибрациями. Причиной может служить некачественная конструкция и нарушение эксплуатационных условий.
- Повышенные утечки. Сопротивление между обкладками изменяется, и это приводит к низкой емкости конденсатора, которая не способна сохранять заряд.
Все эти причины приводят к тому, кто конденсатор становится непригодным для дальнейшего использования.
Способ четвертый
Четвертый вариант тестирования конденсатора связан с прокруткой коленвала. Если наблюдается сильное токообразование при заводе ДВС, это признак неисправного конденсатора.
Что касается пробоя, то и его можно легко определить во время запуска двигателя. Если между центральным бронепроводом и массой появляется слабое искрообразования, а контакты искрятся сильно, это доказывает пробивание. Такой конденсатор более не способен нормально функционировать – его придется заменить.
Тем самым, тестировать элемент системы получится различными способами. Каждый автомобилист, в зависимости от собственного опыта, выбирает более подходящий вариант.
- Абсолютно легально (статья 12.2);
- Скрывает от фото-видеофиксации;
- Подходит для всех автомобилей;
- Работает через разъем прикуривателя;
- Не вызывает помех в радиоприемнике и сотовых телефонах.