Проверка пленочного конденсатора мультиметром

Главные свойства

В общем виде речь идет о своеобразном шунте, замыкающем на себе энергию, которая в избытке образуется при повышенном напряжении. Материал изготовления обычно служит оксид цинка или распространенный вариант с карбидом кремния. Для последнего характерны более низкая нелинейность характеристик. Элементы низковольтного типа функционируют в таком диапазоне – 2-200 В. А вот высоковольтные аналоги применяются при параметрах напряжения до 20 000 В.

Несмотря на внешнюю схожесть по своей внутренней конструкции варистор кардинально отличается от конденсатора.

На схеме обозначены следующие компоненты:

  • А – паре электродов, имеющих форму диска;
  • В – расположенные внутри кристаллы оксида цинка;
  • С – изготовленная на основе эпоксидов полупроводниковая оболочка;
  • D – изолятор из керамического материала;
  • Е – рабочие выводы.

Порог срабатывания элемента напрямую зависит от содержания в его изоляционном керамическом слое оксида цинка. Параметры сопротивления при переходе напряжения за допустимый порог мгновенно снижаются. При этом показатели тока повышаются. Образующуюся в этот период тепловая энергия рассеивается в окружающем воздухе.

Краткосрочные скачки напряжения благодаря такому принципу действия не станут причиной выхода из строя бытовой техники. При значительном по времени импульсе возможно перегревание с последующим разрушением варистора. За несколько долей секунды в большинстве случаев успевает сработать предохранитель из плавкого материала.

Изложенная информация подтверждает необходимость, после каждой замены предохранителя, выполнять визуальный осмотр и тестирование с помощью мультиметра находящегося в составе схемы варистора. Небольшие дефекты в элементе при последующей эксплуатации приводят к поломке электронного устройства.

Измерение емкости в режиме сопротивления

Переключатель мультиметра следует установить в режим сопротивления (омметра). В этом режиме можно посмотреть, есть ли внутри конденсатора обрыв или короткое замыкание. Для проверки неполярного конденсатора выставляется диапазон измерений 2 МОм. Для полярного изделия ставится сопротивление 200 Ом, так как при 2 МОм зарядка будет производиться быстро.

Сам конденсатор нужно отпаять от схемы и поместить его на стол. Щупами мультиметра нужно коснуться выводов конденсатора, соблюдая полярность. В неполярной детали соблюдать плюс и минус не обязательно.

Измерение в режиме сопротивления

Когда щупы прикоснутся к ножкам, на дисплее появится значение, которое будет возрастать. Это вызвано тем, что мультитестер будет заряжать компонент. Через некоторое время значение на экране достигнет единицы – это значит, что прибор исправен. Если при проверке сразу же загорается 1, внутри устройства произошел обрыв и его следует заменить. Нулевое значение на дисплее говорит о том, что внутри конденсатора произошло короткое замыкание.

Если проверяется неполярный конденсатор, значение должно быть выше 2. В ином случае прибор является не рабочим.

Аналоговое устройство

Вышеописанный алгоритм подходит для цифрового тестера. При использовании аналогового устройства проверка производится еще проще – нужно наблюдать лишь за ходом стрелки. Щупы подключаются так же, режим – проверка сопротивления. Плавное перемещение стрелки свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Минимальное и максимальное значение при подключении говорят о поломке электронной детали.

Важно отметить, что проверка в режиме омметра производится для деталей с емкостью выше 0Ю25 мкФ. Для меньших номиналов используются специальные LC-метры или тестеры с высоким разрешением

Особенности SMD конденсаторов

Современные технологии позволяют делать радиодетали очень малых размеров. С применением SMD технологии компоненты схем стали миниатюрными. Несмотря на малые размеры, проверка SMD конденсаторов ничем не отличается от более габаритных. Если надо узнать, рабочий он или нет, сделать это можно прямо на плате. Если необходимо измерить емкость, надо выпаять, затем провести измерения.

SMD технологии позволяют делать миниатюрные радиоэлементы

Проверка работоспособности SMD конденсатор проводится точно также как электролитических, керамических и всех других. Щупами надо прикасаться к металлическим выводам по бокам. Если они залиты лаком, лучше плату перевернуть и тестировать «с тыльной» стороны, определив, где находятся выводы.

Танталовые SMD конденсаторы могут быть полярными. Для обозначения полярности на корпусе, со стороны отрицательного вывода, нанесена полоса контрастного цвета

Даже обозначение полярного конденсатора похоже: на корпусе возле «минуса» нанесена контрастная полоса. Полярными SMD конденсаторами могут быть только танталовые, так что если видите на плате аккуратный прямоугольник с полосой вдоль короткого края, к полоске прикладывайте щуп мультиметра который подключен к минусовой клемме (черный щуп).

Прозваниваем конденсатор во вспомогательном режиме

Если у мультиметра нет режима замера ёмкости, можно попробовать прозвонить конденсатор на сопротивление.

Конденсатор не проводит — или почти не проводит — постоянный ток. Утечкой можно пренебречь, хотя она присутствует. Поэтому сопротивление у исправного элемента высокое. Конкретно — бесконечно высокое. Ведь обкладки не соприкасаются друг с другом напрямую.

Сразу оговоримся, что способ этот работает без гарантии — раз и только для неполярных конденсаторов — два.

Выставляем на мультиметре самую большую шкалу сопротивлений — например, 2 мегаома. Прикладываем щупы, смотрим. Если прибор показывает меньше двух мегаом — можно выбрасывать пациента, он пробит. Если на дисплее ничего или просто циферка «1» — исправен.

Для полярных конденсаторов в исправном состоянии внутреннее сопротивление должно превышать 0,1 мегаома. А для качественных полярных конденсаторов — 1 мегаом.

Сначала разряжаем конденсатор, замыкая контакты кабелем или отвёрткой, только потом прозваниваем.

Ставим на приборе первое значение, большее 0,1 МОм. Обычно, это 0,2 МОм.

Если измеряемое сопротивление больше 0,1 МОм, то в большинстве случаев элемент рабочий.

Следует помнить о том, что ёмкость заряжается от питания мультиметра независимо от того, аналоговым прибором мы пользуемся, или цифровым. То есть, при измерении циферки на дисплее должны возрастать.

В режиме омметра можно проверить конденсаторы на обрыв. Но не все.

У полярных электролитических ёмкостей признаком наличия обрыва является постоянство циферок на дисплее мультиметра после подключения к конденсатору — то есть, конденсатор не заряжается.

Неполярные тестируются только в режиме измерения ёмкости.

Помните, что проверка в режиме омметра — косвенный метод. Он не даёт никаких гарантий.

Порядок проверки

Некоторые дефекты можно обнаружить и без прибора. Поэтому прежде чем им воспользоваться, необходимо выполнить первые 2 пункта.

Внешний осмотр

Даже небольшое вздутие корпуса – явный признак неисправности. Другие дефекты, которые легко обнаружить визуально:

  • появление подтеканий (характерно для «электролитов»);
  • изменение окраски корпуса;
  • наличие признаков термических воздействий на данном участке (отслоение дорожек, потемнение платы и тому подобное).

Проверка надежности фиксации

Нужно попробовать покачать емкость, если она впаяна в электронную плату. Естественно, аккуратно. При обрыве одной из ножек это сразу почувствуется.

Проверка на сопротивление

Если предстоит работать с «электролитом», то здесь важна его полярность. Плюсовой вывод обозначается на корпусе меткой «+». Поэтому и клеммы прибора присоединяются соответственно. Плюсовая – на «+», минусовая – на «–». Но это для «электролитов». При проверке конденсаторов бумажных, керамических и так далее – без разницы. Предел измерения – максимальный.

Что смотреть? Как движется стрелка. В зависимости от номинала конденсатора она или сразу устремится к «∞», или медленно пойдет к краю шкалы. Но главное – при ее перемещении не должно быть скачков (рывков).

  • Если в детали пробой (КЗ), то стрелка останется на нуле.
  • При внутреннем обрыве она резко уйдет на «бесконечность».

На емкость

В этом случае понадобится прибор цифровой. Стоит отметить, что не все мультиметры способны провести такое испытание, а если и могут, то результат будет довольно приблизительным. По крайней мере, на изделия «made in China» особо полагаться не стоит.

Как подключать деталь к прибору, написано в его инструкции (раздел «измерение емкости»). Если речь идет об «электролите», то опять-таки – с соблюдением полярности.

Примерно определить соответствие обозначенному на корпусе детали номиналу емкости можно и стрелочным прибором. Если она небольшая, то при проверке на сопротивление стрелка отклоняется достаточно быстро, но не резко. При значительной величине емкости заряд идет медленнее, и это хорошо видно. Но опять-таки, это всего лишь косвенное свидетельство пригодности конденсатора, говорящее о том, что КЗ нет и он берет заряд. Повышенный ток утечки таким способом определить невозможно.

Полезные советы

Если схема дает сбои, то нужно обратить внимание на дату выпуска конденсаторов, стоящих в конкретной цепи. За 5 лет эта радиодеталь «усыхает» примерно на 55 – 75%. На проверку старой емкости тратить время не имеет смысла – лучше сразу менять

Даже если конденсатор в принципе и рабочий, то определенные искажения он уже вносит. Это в первую очередь относится к импульсным схемам, с которыми можно столкнуться, к примеру, при ремонте «сварочника» инверторного типа. А в идеале такие элементы цепи желательно менять раз в пару лет. Чтобы результаты измерений были максимально точными, перед проверкой емкости в прибор следует поставить «свежую» батарейку. Конденсатор перед испытанием должен из схемы выпаиваться (или хотя бы одна его ножка). Для больших деталей с подводкой проводов – 1 из них отсоединяется. В противном случае истинного результата не будет. Например, цепь станет «звониться» через другой участок. В ходе проверки конденсатора нельзя касаться руками его выводов. Например, прижимать щуп к ножкам пальцами. Сопротивление нашего тела – порядка 4 Ом, поэтому так проверять радиодеталь совершенно бессмысленно

На проверку старой емкости тратить время не имеет смысла – лучше сразу менять. Даже если конденсатор в принципе и рабочий, то определенные искажения он уже вносит. Это в первую очередь относится к импульсным схемам, с которыми можно столкнуться, к примеру, при ремонте «сварочника» инверторного типа. А в идеале такие элементы цепи желательно менять раз в пару лет. Чтобы результаты измерений были максимально точными, перед проверкой емкости в прибор следует поставить «свежую» батарейку. Конденсатор перед испытанием должен из схемы выпаиваться (или хотя бы одна его ножка). Для больших деталей с подводкой проводов – 1 из них отсоединяется. В противном случае истинного результата не будет. Например, цепь станет «звониться» через другой участок. В ходе проверки конденсатора нельзя касаться руками его выводов. Например, прижимать щуп к ножкам пальцами. Сопротивление нашего тела – порядка 4 Ом, поэтому так проверять радиодеталь совершенно бессмысленно.

Определение ёмкости конденсатора

Ёмкость — это основополагающая характеристика конденсатора. Её требуется измерять для определения того, что накапливает сам элемент, а также удовлетворительно ли удерживает заряд.

Для того, чтобы удостовериться в работоспособности компонента, надлежит измерить данный параметр и сравнить его обозначенным на самом корпусе

Перед проверкой любого конденсатора на эффективность и функциональность, требуется принять во внимание некоторую особенность данной процедуры

Пытаясь произвести измерение при помощи щупов, возможно не добиться желаемых результатов. Доступным может стать только проверка общей работоспособности обследуемого конденсатора. Для чего выставляют режим прозвона, затем прикасаются к ножкам щупами.

Если требуются точные результаты, то наилучшим выходом в подобной ситуации является применение модели, которая имеет особые контактные площадки, а также способность регулировки вилки, которая вычисляет емкость элемента.

Прибор следует переключить на номинальное значение, которое прописано на корпусе. Затем требуется вставить электрический компонент в посадочные «гнезда», произведя перед этим его разрядку при помощи металлического предмета.

На экране будут высвечиваться показатели ёмкости, приблизительно равные номинальным. Если этого не наблюдается, тогда надлежит сделать вывод, что конденсатор неисправен. Следует отследить, чтобы в мультиметре была новая и работоспособная батарейка. Это предоставит наиболее точные показания.

Проверка мультиметром

Наиболее простым, и в то же время доступным способом тестирования является проверка мультиметром. Этот прибор способен измерять различные электротехнические величины, от сопротивления до напряжения и частоты. В частности, он может измерить и емкость конденсатора. Проверка емкости не происходит мгновенно. Тестеру нужно время для того, чтобы зарядить элемент до определенного уровня напряжения, а потом разрядить его. По величине тока разряда и времени производится заключение о емкости.

Измерение емкости

Перед установкой любых элементов в аппаратуру при ремонте или проектировании требуется протестировать их исправность и соответствие заданным параметрам. Поэтому необходимо знать, как проверить емкость конденсатора мультиметром. Нужно выполнить несколько простых действий:

  1. Установить измерительные щупы мультиметра в подходящие отверстия на его корпусе. Черный щуп — в отверстие с маркировкой COM, а красный — в гнездо с надписью Ом, Hz, U.
  2. Выбрать режим проверки конденсаторов ручкой на лицевой панели прибора. Обычно этот режим обозначен условным значком электроконденсатора — двумя параллельными линиями с выводами.
  3. Прикоснуться щупами мультиметра к выводам элемента. При этом на экране тестера должно отобразиться значение его емкости в микрофарадах. Обычно измерительный прибор показывает, в каких величинах производится измерение, либо эти данные есть на его измерительной шкале.
  4. Если полученное значение отличается от номинального более чем на допуск, указанный в описании этого типа электроконденсаторов (может быть от 0,5 до 80%), значит, элемент не должен применяться по назначению.

Знать, как измерить емкость конденсатора мультиметром, необходимо также и при проверке электроприбора на ошибки в работе. Любой электротехнический прибор может начать работать нестабильно, и причиной этого может служить выход из строя одного или нескольких элементов. Если провести измерение емкости используемых в приборе конденсаторов, можно выявить и устранить причину неисправности.

Тест сопротивления

Узнать, произошёл ли пробой элемента, также можно, измерив его сопротивление. Некоторые измерительные приборы не имеют возможности проверять емкость электроконденсаторов. Но такими измерителями все равно можно протестировать аппаратуру, если замерить величину сопротивления между обкладками используемых в ней конденсаторов.

Для этого нужно выполнить все действия, описанные для проверки емкости, но режим измерения нужно выбрать другой — проверку сопротивления. Этот режим обычно обозначен диапазоном измерения в Омах. Для проверки конденсаторов лучше выбрать диапазон, равный 200 Ом. Если при прозвонке элемента выявлено сопротивление ниже 50 Ом, такой элемент подвергся пробою и не может быть использован.

Прозвонить элемент можно также и внутри схемы, непосредственно в аппаратуре. Однако проверка конденсатора мультиметром, не выпаивая ни одну из его ножек, приводит к ошибкам измерения, так как тестируется также и вся остальная схема, находящаяся между измерительными щупами. Поэтому для измерения нужно выпаять хотя бы один из выводов элемента.

Знать, как проверить конденсатор мультиметром, не выпаивая, необходимо при кропотливой проверке электротехнических приборов на возможную неисправность, если точно известно, что неисправность заключается в одном из элементов. При этом следует выпаять одну из ножек каждого элемента и поочередно померить их сопротивление и емкость. Таким образом можно выявить вышедшие из строя элементы.

Как узнать ёмкость конденсатора

В большинстве случаев емкость прибора указывается в маркировке на корпусе элемента. Однако зачастую существует необходимость определения емкости электронных компонентов с недостаточно четко промаркированными данными.

В таком случае необходимо использование специализированного мультиметра, имеющего в своем арсенале функцию измерения емкости.

В большинстве мультиметров имеется 5 пределов измерения:

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

Такой диапазон измерения емкости элементов позволяет проводить тестирование, как неполярных конденсаторов, так и полярных, то есть электролитических. Сам процесс проведения тестирования выглядит так:

Контрольные щупы прибора переключаются к специальным гнездам измерения емкости (гнезда Сх).
Внимание! При работе обязательно соблюдать указанную полярность контрольных щупов!

Тестируемый образец полностью разряжается.
Контрольные щупы соединяются с местами выводов на тестируемом образце.

Полученное значение и показывает емкость электронного компонента схемы.

В отдельных мультиметрах, вместо специальных гнезд на рабочую панель выведены металлические пластины. Проверка элемента проводится путем присоединения выводов к платинам с соблюдением полярности.

Как проверить конденсатор мультиметром?

Современная промышленность выпускает большое разнообразие моделей приборов для измерения электрических параметров – мультиметров. Они бывают как с аналоговой стрелочной индикацией, так и с жидкокристаллическим дисплеем. Приборы с ЖК дисплеем дают более точные измерения и удобны в использовании. Стрелочные индикаторы предпочитают из-за более плавного перемещения стрелки.

Перед проверкой накопителей энергии, их необходимо выпаять из схемы, чтобы избежать влияния на показания других радиотехнических элементов.

Конденсаторы разделяют на полярные и неполярные. К полярным относятся все электролитические. Они включаются в электрическую схему строго с соблюдением полярности. К неполярным – все остальные. Неполярные впаиваются в схему без соблюдения полярности.

Проверка мультиметром

При помощи мультиметра проверяют два параметра конденсатора: внутреннее сопротивление и емкость.

Внутреннее сопротивление (проверка на пробой и обрыв цепи)

Мультиметр переводят в режим измерения сопротивления путем установки переключателя в сектор «Ω» на верхнюю позицию — у разных моделей это 2 или 20 МОм.

Далее касаются щупами выводов конденсатора. Если тот исправен, происходит следующее:

  • вначале мультиметр показывает низкое сопротивление — конденсатор заряжается подаваемым на щупы напряжением;
  • по мере увеличения заряда в конденсаторе, сопротивление постепенно возрастает и в конце концов достигает очень высокой величины: на дисплее — значение свыше 2 МОм или «1» (символ бесконечности).

Иное поведение прибора свидетельствует о неисправности элемента, когда сопротивление:

  1. оказалось ниже 2 МОм: конденсатор пробит (появилась проводимость в диэлектрике между обкладками);
  2. сразу стало бесконечно большим: обрыв вывода.

Конденсаторы делятся на два типа: полярные и неполярные. Первые чувствительны к полярности измерений и если ее перепутать, подав на «минусовый» вывод положительный потенциал, а на «плюсовой» — отрицательный, выходят из строя. «Минусовый» вывод распознают по отметке в виде «птички» на корпусе конденсатора.

В мультиметре потенциалы распределяются так:

  • порт «COM» — отрицательный: по негласному правилу сюда включают черный щуп;
  • порт «V/ Ω» — положительный: принято включать красный щуп.

При измерении сопротивления неполярного конденсатора полярность можно поменять. Элемент перезаряжается и показания на мультиметре снова возрастают от малых величин до 2 МОм и более.

При наличии заведомо исправного конденсатора той же марки, состояние исследуемого проверяют методом сравнения:

  • замеряют сопротивление исправного конденсатора;
  • то же самое выполняют для исследуемого элемента;
  • сравнивают скорость изменения показаний на мультиметре.

Для этого метода более подходит аналоговый (стрелочный) тестер: плавно отклоняющаяся стрелка четко отражает изменение сопротивления в режиме реального времени.

Конденсатор проверяется в разряженном состоянии, иначе возможна электротравма или повреждение мультиметра.

Способ разряда зависит от емкости:

  • малая (низкое напряжение): закорачивают выводы отверткой;
  • большая (высокое напряжение): замыкают выводы резистором сопротивлением 10 кОм.

Резистор удерживают инструментом с изолированными ручками.

Емкость

Измерение емкости возможно при наличии в мультиметре специальной функции. У таких приборов на лицевой панели имеется сектор «CX».

Конденсатор подключается двумя способами:

  1. у некоторых моделей имеются разъемы для щупов с пометкой «CX»;
  2. у других в сектор «CX» выведены две контактные площадки с пометками «+» и «-».

При контакте щупов или площадок с выводами конденсатора на дисплее отображается значение емкости. Полученные данные сравнивают с числовым показателем, указанным на корпусе конденсатора, после чего делают вывод о его пригодности.

Мультиметр

Переключатель должен быть установлен в секторе «CX» на позиции с ближайшим большим значением по отношению к ожидаемой емкости. Обычно в секторе имеется 5 позиций со данными от 20 нФ до 200 мкФ.

Данный способ контроля не подходит для конденсаторов емкостью менее 0,25 мкФ. Их проверяют специальным устройством — LC-метром.

При отсутствии функции определения емкости, конденсатор проверяют так:

  1. Заряжают его от источника постоянного тока. Напряжение источника — примерно вдвое меньше напряжения конденсатора. Для элемента на 25 В достаточно источника на 9 – 12 В.
  2. Выждав несколько секунд, чего обычно достаточно для полной зарядки, радиодеталь отключают от питания и мультиметром замеряют напряжение на ее выводах.

Измеритель настраивается следующим образом:

  • черный щуп включен в порт «COM»;
  • красный — в порт «V/Ω»;
  • переключатель: в сектор измерения постоянного напряжения («DCV» или «V-») на позицию с ближайшим большим значением относительно ожидаемого напряжения конденсатора.

Важно успеть прочитать первые показания, поскольку напряжение постепенно будет снижаться — конденсатор разряжается через мультиметр.

Определение параметров

Самостоятельно проверить элемент на работоспособность очень просто. Современные мультиметры и тестеры имеют для этого соответствующую функцию. Главным параметром при проверке будет соответствие заявленной и фактической емкости, а также пропускная способность радиодетали. Проводить проверку можно как на самой плате, так и произведя демонтаж детали с печатной платы.

Проверка емкости

Часто конденсаторы, — особенно старые — имеют нечеткое обозначение емкости на своем корпусе. Для того чтобы узнать емкость рабочего устройства, необходимо воспользоваться мультиметром, который имеет функцию замера емкости. Современные мультиметры имеют измерительный диапазон от 20 nF до 200 mF. Чтобы определить емкость не маркированного конденсатора, придется тестировать его в 5 режимах: 20 nF, 200 nF, 2 mF, 20 mF, 200 mF. Также придется учесть полярность, если элемент является полярным. Перед измерением необходимо выпаять конденсатор с цепи.

Инструкция:

  1. Прибор переключается в режим проверки емкости. Обязательно переключение щупов в гнездо cX.
  2. Испытуемый элемент перед проверкой нужно разрядить. Это делается путем замыкания обоих концов.
  3. Оба щупа присоединяются к выводам.

Полученное значение является номиналом емкости.

Определение полярности

Для определения полярности можно провести визуальный осмотр корпуса. Определение «+»:

  1. Советские конденсаторы имели на корпусе знак «+» со стороны одной из ножек.
  2. Современные радиодетали также имеют обозначение на корпусе знаком «+».
  3. SMD конденсаторы имеют на одной из сторон знак «+» или маркируются цветной полосой.

Минус определяется также визуально:

Современные конденсаторы имеют различный цвет корпуса. На корпусах черного или синего цвета минус обозначается как полоса серебряного цвета или синяя стрелочка. SMD элементы имеют обозначение синей или черной полосой. Часто на них «+» сторона имеет выпуклость, а минус просто ровный на конце. Новые конденсаторы, еще до своего монтажа, имеют плюсовую ножку, которая гораздо длиннее минусовой.

Как проверить конденсатор, не выпаивая его

К сожалению, при прогреве паяльным прибором при пайке восстановление свойств конденсаторной детали – явление редкое. И, к сожалению, нет универсального метода проверки его исправности без выпаивания данного элемента из схемы. Другие элементы, окружающие его, будут шунтировать его своим сопротивлением.

Поэтому:

  • После впаивания прошедшего проверку конденсаторного элемента возможно включение оборудование, которое подверглось ремонту, чтобы понаблюдать за изменениями в его работе. При улучшении или восстановлении работоспособности данного оборудования производится замена проверенной детали на новую;
  • Для сокращения времени на проверку производят выпаивание только 1-ого из выводов, что не всегда возможно для большинства деталей электролитического типа из-за особенности конструкции их корпуса;
  • При последовательном подключении проверяемого элемента с иным возможно определение его исправности прямо на плате, выпаяв его;
  • При сложной схеме с множеством конденсаторов определение неисправности конденсаторных деталей производится измерением напряжений на них. При отклонении данного показателя производится выпаивание подозрительного элемента и его проверка 1-им из вышеперечисленных способов.