Как проверить конденсатор мультиметром: правила и особенности выполнения измерений

Проверка мультиметром

У непрофессионального мастера в арсенале обычно имеется самый простой прибор – мультиметр. Тем не менее, и с его помощью тоже можно проверить работоспособность компонента.

Проверка неполярных конденсаторов

Первым делом любой компонент начинают проверять омметром с целью обнаружения пробоя. Да, это косвенная проверка, но она позволяет выявить определенные дефекты и провести выбраковку элементов. При этом существуют некоторые тонкости, которые зависят от типа и емкости компонента.

Исправный конденсатор не должен постоянно пропускать ток – иметь высокое сопротивление. Ведь как мы уже говорили, причиной утечки часто является нарушение изоляционного слоя между обкладками. В идеале сопротивление должно быть приближено к норме.

Измерение полярного керамического конденсатора: пошаговая инструкция

Шаг 1. Необходимо выставить максимальный диапазон измерений для мультиметре, чтобы привести его в режим омметра.

Шаг 2. Перед началом тестирования конденсатор следует «зачистить» от оставшегося заряда. Если это элемент небольших габаритов с минимальной емкостью, то можно перемкнуть вывод отверткой. Если речь идет о крупногабаритном элементе, то перемыкают его через мощный резистор сопротивления.

Шаг 3. После установки режима необходимо проверить дисплей — на нем должны высвечиваться символы, которые означают отсутствие проводимости между клеммами.

Шаг 4. Теперь необходимо подсоединить клеммы к выводам.

Конечно, такая проверка еще не является точным доказательством работоспособности прибора, ведь нам следует убедиться в отсутствии обрыва в цепочке. В данном случае мультиметр просто не успевает отреагировать на изменения, поэтому потребуется измерение емкости.

Тестирования электролитического компонента с большой емкостью: пошаговая инструкция

Для того чтобы сравнить значения потребуется проверить другой – неполярный конденсатор, у которого имеется высокий показатель емкости.

Шаг 1. Устанавливаем прибор в исходное положение, как в предыдущем случае.

Шаг 2. Мы наблюдаем, как показания на приборе начинаются с нескольких сотен, преодолевают предел мегаом и увеличиваются дальше.

Шаг 3. Необходимо дождаться окончания проверки и взглянуть на прибор.

В данном случае можно сказать, что повреждение отсутствует (как и обрыв), потому что мы контролировали процесс работы конденсатора.

Проверка прибором полярных конденсаторов: пошаговая инструкция

Теперь мы проверим работу полярных компонентов. В таком тестировании не имеется существенных отличий, только диапазон измерений устанавливается в пределах 200 кОм. Ведь только если заряд достигнет этого придела, можно будет с точностью судить об отсутствии повреждения.

Первым делом мы будем проводить тест конденсатора с номиналом 10 uF. Стоит отметить, что при внешнем осмотре на нем отсутствуют повреждения.

Шаг 1. Настраиваем прибор в режим омметра.

Шаг 2. Подсоединяем клеммы к компоненту.

Шаг 3. Останавливаем прибор.

Здесь показатели растут не так быстро как при проверке неполярного элемента, но на этом значении уже стало ясно, что повреждения отсутствуют.

Затем мы будет проверять полярный конденсатор с номиналом 470 uF.При его внешнем осмотре уже заметно разбухание верхней части.

Такой признак свидетельствует о наличии утечки тока, тем не менее, она может быть в разумных пределах, но использовать этот компонент не следует. Проведение опыта тоже лучше остановить, чтобы не разряжать прибор.

Измерение емкости конденсатора

Предыдущим способом тоже можно обнаружить неисправный конденсатор, но все-таки понадобится дополнительная проверка. Это необходимо в ситуациях, когда имеются подозрения на неисправность компонента.

Рассмотрим пример тестирования на неполярном конденсаторе. В данном случае будет осуществляться проверка небольшого керамического компонента с номиналом — 4,7 nF. Для проведения тестирования необходимо установить на приборе режим измерения емкости.

Таким же способом можно проверить на исправность и другие элементы, которые мы тестировали ранее.

Как проверить конденсатор мультиметром

Промышленность выпускает несколько видов проверочного оборудования для измерения электрических параметров. Цифровые более удобны для измерений и дают точные показания. Стрелочные предпочитают за визуальное движение стрелки.

Если кондер с виду абсолютно цел, проверить его без приборов невозможно. Осуществлять проверку лучше с выпаиванием из схемы. Так показатели считываются точнее. Простые детали редко выходят из строя. Зачастую механически повреждаются диэлектрики. Основная характеристика при проверке — пропуск только переменного тока. Постоянный проходит исключительно в самом начале в течение короткого промежутка времени. Сопротивление детали зависит от существующей емкости.

Предпосылка проверки полярного электролитического конденсатора мультиметром на работоспособность — емкость более 0,25 мкФ.  Пошаговая инструкция проверки:

1. Разряжают элемент. Для этого металлическим предметом закорачиваются его ножки. Замыкание характеризуется появлением искры и звука.
2. Переключатель мультиметра ставится на значение сопротивления.
3. Прикасаются щупами к ножкам конденсатора с учетом полярности. Красным к плюсовой ножке, черным тыкаем в минусовую. Это необходимо только при работе с полярным устройством.

Конденсатор начинает заряжаться при подключении щупов. Сопротивление растет до максимума. Если при щупов мультиметр запищит при нулевом значении, значит произошло короткое замыкание. Если сразу на циферблате высвечивается значение 1, то в элементе внутренний обрыв. Такие кондеры считаются неисправными — замыкание и обрыв внутри элемента неустранимы.

Если значение 1 появилось спустя некоторое время, элемент считается исправным.

Проверить неполярный конденсатор еще проще. На мультиметре выставляем измерение на мегаомы. После касания щупами смотрим на показания. Если они окажутся менее 2Мом — деталь неисправна. Более — исправна. Полярность соблюдать ни к чему.

Электролитический

Как следует из названия, электролитические кондеры в алюминиевом корпусе наполнены электролитом между обкладками. Габариты самые разные — от миллиметров до десятков дециметров. Технические характеристики могут превышать таковые у неполярных на 3 порядка и достигать больших величин — единиц mF.

В электролитических моделях появляется дополнительный дефект, связанный с ЭПС (эквивалентным последовательным сопротивлением). Этот показатель еще обозначают аббревиатурой ESR. Такие конденсаторы в схемах с высокими частотами отфильтровывают несущий сигнал от паразитных. Но возможно подавление ЭМП, сильно снижая уровень и играя роль резистора. Это ведет к перегреву конструкции детали.

Из чего складывается ESR:

• сопротивление обкладок, выводов, узлов соединения;
• неоднородность диэлектриков, влага, паразитные примеси;
• сопротивление электролита за счет изменения химических параметров при нагреве, хранении, высыхании.

В сложных схемах показатель ЭПС особенно важен, но измеряется только специальными приборами. Некоторые мастера самостоятельно их изготавливают и используют в связке с обычными мультиметрами.

Керамический

Сначала осматриваем устройство визуально. Особенно внимательно, если в схеме использованы детали, бывшие в употреблении. Но и новые керамические материалы могут быть бракованными. Сразу заметны кондеры с пробоем — потемневшие, вздутые, прогоревшие, с растресканным корпусом. Такие электродетали однозначно выбраковываются даже без инструментальной проверки — ясно, что они неработоспособны или не выдают назначенных параметров. Лучше озаботиться поиском причин пробоев. Даже новые экземпляры с трещиной в корпусе являются «миной замедленного действия».

Пленочный

Пленочные устройства применяются в цепях постоянного тока, фильтрах, стандартных резонансных схемах. Основные неисправности устройств с малой мощностью:

• снижение рабочих показателей в результате иссыхания;
• увеличение параметров тока утечки;
• повышение активных потерь внутри цепи;
• замыкание на обкладках;
• потеря контакта;
• обрыв проводника.

Измерить емкость конденсатора возможно в режиме тестирования. Стрелочные модели реагируют отклонением стрелки со скачком и возвратом к нулю. При небольшом отклонении стрелки диагностируют утечку тока при малой емкости.

Малая эффективность с низким уровнем мощности при большом токе утечки мешает широкому применению данных конденсаторов и не позволяет его потенциалу полностью раскрыться. Поэтому использование этого вида кондеров нецелесообразно.

Как проверить конденсатор на работоспособность

Проверка конденсатора на короткое замыкание мультиметром. Для этого измерительный прибор переводится в режим измерения сопротивления и щупы прикладываются к ножкам элемента. Измерительный прибор должен показать бесконечное сопротивление (исправный конденсатор имеет большое сопротивление постоянному току), а если он не исправен — прибор покажет низкое сопротивление.

Проверка конденсатора на отсутствие обрыва, при котором один из электродов теряет соединение с обкладкой и емкость такого конденсатора становится равной нулю. Конденсатор с внутренним обрывом не будет внешне отличается от исправного элемента. Суть диагностики на обрыв состоит в том, чтобы уловить тестером признаки наличия хоть какого-то значения ёмкости у проверяемого конденсатора.

Как проверить конденсатор не выпаивая на плате

Часто при внешнем визуальном осмотре печатной платы, достаточно одного взгляда для определения вышедшего из строя конденсатора, не выпаивая его из платы. Если элемент имеет явные механические повреждения — незначительные вздутия, трещины, вмятины или изменение цвета, то проверять компоненты на плате какими-то приборами не имеет смысла. Такой «кондёр» подлежит обязательной замене.

Фото. Вздувшиеся конденсаторы на печатной плате

При подозрении на отсутствие работоспособности у конденсатора, следует к нужному конденсатору параллельно припаять заведомо исправный элемент одинакового номинала. Данный вариант проверки конденсатора на плате без выпаивания, подходит только для схем с малым напряжением. Некоторые производители тестеров заверяют, что их приборы способны проверить конденсатор не выпаивая его с платы.

Как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая

Не возможно однозначно ответить, как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая. Схемы всегда состоят из множества элементов, которые соединены между собой различными способами, поэтому все зависит от схемы, в которой стоит подозрительный конденсатор. Например, элементы на плате могут быть соединены параллельно между собой и тогда тестер при проверке покажет их общую емкость.

Режимы работы современного мультиметра (тестера)

В другом случае к электролитическому конденсатору в схеме может быть установлен параллельно керамический. При этом невозможно будет никаким образом прозвонить конденсатор мультиметром. При параллельном соединении конденсатора и катушки индуктивности, прозвон «кондёра» на плате покажет короткое замыкание. То есть, проверка конденсатора тестером без выпаивания из платы невозможна.

Как проверить конденсатор без мультиметра

Если у вас под рукой нет измерительных приборов, то можно к батарейке подключить лампочку через конденсатор. Лампочка при этом гореть не должна из за большого сопротивления компонентов. Если лампочка горит постоянно, то конденсатор неисправен — элемент имеет короткое замыкание на обкладках. Хотя, лампочка может вспыхнуть на короткое время, если емкость достаточно большая.

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).

Проверка конденсатора мультиметром

Существует много разных видов неисправностей конденсаторов. Электрический пробой, вызванный повышенным напряжением, замыкание участка цепи, обрыв из-за механических воздействий, утечка, которая обусловлена изменением сопротивления между обкладками. При всех этих обстоятельствах конденсатор теряет свою ёмкость. В электролитических устройствах причиной этого может быть изменение свойств электролита, его высыхание. Причиной любой неисправности может быть и производственный брак.

Проверка конденсатора начинается с визуальной оценки его внешнего вида. Существуют наружные признаки электрического пробоя, например, потемнение, вздутие, прогорание или растрескивание керамического корпуса.

Подготовительные работы

К подготовительным работам можно отнести две обязательные процедуры: конденсатор нужно разрядить, а если он установлен на плате – то необходимо его выпаять. Ещё нужно определить, относится ли данный экземпляр к полярным или неполярным. Знак «-» обозначен на корпусе рядом с соответствующим выводом. Полярность надо соблюдать при всех операциях. В неполярном конденсаторе соблюдать плюс и минус не обязательно.

Если внешних повреждений не обнаружено, то дальнейшие проверки ведутся с применением мультиметра.

Разрядка конденсатора

Конденсатор предназначен для накопления электрического заряда. Все измерения надо проводить с разряженным изделием. Простейший и надёжный вариант разрядки – замыкание его выводов отвёрткой до появления искры

Но если схема работает под высоким напряжением, то следует соблюдать осторожность. Руки должны быть в резиновых перчатках, а глаза защищены очками

Далее можно производить «прозвонку».

Подключения прибора к полярному и неполярному конденсатору

Если конденсатор полярный, то плюсовой щуп измерительного прибора всегда подключается к плюсу конденсатора. Для неполярного это правило можно не соблюдать.

Watch this video on YouTube

Процедура измерения параметров конденсатора и оценка результата

Переключатель мультиметра надо ставить в положение, соответствующее выполняемой процедуре.

Сопротивление

Конденсатор должен быть выпаян из схемы, чтобы другие элементы не влияли на результат проверки. Для выполнения этого замера переключатель устанавливается в режим омметра. Если конденсатор неполярный, то на шкале мультиметра выбирается значение 2 МОм. Если проверяется полярный, то устанавливается 200 Ом. Если конденсатор исправный, то на дисплее появится возрастающее от нуля до единицы число. Если сразу высветится «0», то это означает, что внутри компонента короткое замыкание,  если же «1», то это означает внутренний обрыв. При неполярном конденсаторе на обрыв указывает цифра «2».

Если используется аналоговый тестер, то плавное перемещение стрелки гальванометра от 0 к верхнему пределу свидетельствует об исправности радиодетали.

При отсутствии мультиметра можно использовать «прозвонку», собранную из светодиода и батарейки. Проверять конденсатор в режиме омметра можно только для элементов с ёмкостью выше 0,25 мкФ. Если номиналы меньше, то следует применять специальные LC-метры.

Ёмкость

Для измерения ёмкости мультиметр должен обладать этой функцией. Её имеют модели: M890D, AM-1083, DT9205A, UT139C и т.д. Конденсатор вставляется своими ножками в специальное гнездо. При измерении сравнивается результат, высветившийся на дисплее прибора и значение, написанное на корпусе детали. При расхождении, превышающем 20%, конденсатор считается неработоспособным.

ФОТО: electrongrad.ruПроверка ёмкости специальным мультиметром

Напряжение

Работоспособность конденсатора можно проверить через режим проверки напряжения. К конденсатору на несколько секунд необходимо подключить источник с напряжением, которое чуть меньше, чем написано на корпусе детали. И тут же, отключив источник, необходимо замерить напряжение на выводах. В первые секунды оно должно быть почти равным заявленному на корпусе. В противном случае, конденсатор неработоспособен.

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 емкости мультиметром

Емкость – одна из основных характеристик, которую также нужно проверить, если хочется определить поломку. Ее проверка также поможет понять, в порядке элемент или нет. Однако далеко не каждый знает, как измерить емкость конденсатора мультиметром.

У данной процедуры есть несколько нюансов. Например, измерить емкость с помощью щупов, просто подключив их, не удастся. Для проведения проверки стоит также воспользоваться специальными разъемами, имеющимися у мультиметра. Они означают полярность подключения. Процедура выполняется следующим образом:

1. Нужно настроить мультиметр, выставив подходящую отметку – большую из ближайших.
2. Взять конденсатор и вставить ножки элемента в разъемы мультиметра. Соблюдать правильность вставки в полюса не нужно, только если конденсатор неполярный.
3. Посмотреть показания прибора. Если мультиметр показал то же число, что и на корпусе конденсатора, поломки нет, и с элементом все в порядке.

Если же во время замеров емкость на дисплее будет отличаться от указанной на корпусе, то стоит иметь в виду, что элемент сломан, и его нужно как можно быстрее заменить. Таким образом, ответ на вопрос: «Как прозвонить конденсатор мультиметром?» довольно прост: при помощи щупов.

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.

Как проверить исправность электролитического конденсатора мультиметром

Сначала нужно провести внешний осмотр конденсатора. Повреждения электролитов нередко приводят к увеличению давления внутри их корпуса. В итоге они взрываются. Сила взрыва невелика, но больший вред окружающему пространству наносит разбрызгивание содержимого детали. Для исключения этого явления современные конденсаторы имеют в верхней части крестообразную насечку. При превышении давления корпус рвется по ее линиям и стравливает давление из корпуса, не давая ему достичь высоких значений. Заключение о неисправности можно смело дать в случаях вспучивания корпуса или его разрыва в месте насечки. В остальных случаях потребуется проверить работоспособность конденсатора.

Такой конденсатор необходимо заменить

Принцип проверки заключается в следующем. Мультиметры и тестеры используют для измерения сопротивления внутренний источник постоянного тока – батарейку. Для проверки исправности конденсатора прибор подключают к его выводам, соблюдая полярность. В первый момент времени прибор будет показывать сопротивление разряженного устройства, которое близко к нулю. Источник постоянного тока прибора начнет заряжать конденсатор, по мере зарядки сопротивление будет увеличиваться. Когда заряд закончится, прибор покажет бесконечно большое сопротивление, лежащее за пределом его измерения.

Перед тем, как проверить конденсатор мультиметром, его необходимо разрядить, замкнув выводы между собой или закоротив любым металлическим предметом: отверткой, пинцетом, ножом. Предел измерения мультиметра выставляется максимально возможным. Плюсовой вывод прибора, имеющий красный цвет и маркировку «Ω», соединяется с выводом радиодетали, обозначенным знаком «+». Минусовой вывод черного цвета, обозначенный на корпусе мультиметра «COM», подключается к другому выводу, и измерение начинается. При этом нужно внимательно следить за показаниями мультиметра, которые должны только увеличиваться, не изменяясь в меньшую сторону.

Должен быть обеспечен надежный контакт между щупами мультиметра и выводами детали, процесс не рекомендуется прерывать. Также нельзя держаться за оба вывода руками: тело человека имеет сопротивление, которое будет шунтировать элемент, мешая ему заряжаться. В конце проверки прибор покажет не бесконечность, а сопротивление тела, и исправность изделия определить будет невозможно.

Возможные результаты проверки конденсатора мультиметром:

• показания прибора равны нулю и не увеличиваются, любо увеличиваются незначительно. В этом случае у изделия наблюдается пробой (замыкание) обкладок между собой. Его подключение к схеме, где он работает, приведет к короткому замыканию
• показания прибора увеличиваются, но не достигают бесконечности, останавливаясь на определенном значении сопротивления. В этом случае между обкладками наблюдается ток утечки, а емкость изделия значительно снижается. Элемент будет работать, но неэффективно, выполняя свое функциональное назначение не полностью. Использование его в блоках питания приведет к недостаточной фильтрации выходного напряжения, на звуковых устройствах это сопровождается наличием фона 50 Гц в выходном сигнале. В других узлах это приводит к искажениям сигнала.

Рабочее напряжение мультиметра не превышает 1,5 В, а в схемах, где работают конденсаторы оно намного больше. Если прибор показывает утечку, то при установке изделия на свое место при рабочем напряжении не исключен его полный пробой.

При проверке работоспособности электролитического изделия изменять полярность подключения мультиметра не имеет смысла.