Оглавление
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:
- оказалось ниже 2 МОм: конденсатор пробит (появилась проводимость в диэлектрике между обкладками);
- 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:
- у некоторых моделей имеются разъемы для щупов с пометкой «CX»;
- 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:
- Заряжают его от источника постоянного тока. Напряжение источника — примерно вдвое меньше напряжения конденсатора. Для элемента на 25 В достаточно источника на 9 – 12 В.
- 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.
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»
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.
Виды конденсаторов и их неисправности
Если вы решили проверить конденсатор на схеме тестером, то необходимо знать какие есть на сегодняшний виды этих электронных компонентов. Конденсаторы могут быть неполярными (керамические) и полярными (электролитические). Принцип работы всех «кондёров» заключается в том, что элемент способен накапливать некоторый электрический заряд, что возможно только при работе с переменным током.
Виды конденсаторов и возможные варианты неисправностей
Наиболее частые неисправности конденсаторов:
- короткое замыкание между обкладками, в следствии повреждения или перегрева — неисправность выявляется любым тестером в режиме прозвона;
- полная потеря ёмкости — у конденсаторов с большой ёмкостью неисправность выявляется просто, а для элементов менее 500 пФ необходимо оборудование;
- частичная потеря ёмкости — керамические и пленочные конденсаторы могут получить эту неисправность в результате механического повреждения;
- низкое сопротивление утечки (элемент «не держит» заряд) — этот дефект свойственен, в основном, электролитическим конденсаторам.
Перед тем, как проверить конденсатор, необходимо его разрядить. Особенно это касается элементов с большой емкостью и высоким напряжением, иначе можно испортить тестер. Низковольтные конденсаторы с малой емкостью можно просто закоротить обычной отверткой. Конденсаторы с емкостью от 100 мкФ разряжать следует уже через резистор сопротивлением 5-20 КОм и мощностью 1 – 2 Вт.
При разрядке элемента постарайтесь не касаться оголенных контактов руками. Резистор следует зажать щипцам или плосками в изоляции и с помощью него закоротить на несколько секунд выводы конденсатора, чтобы убрать с обкладок остаточный заряд. После этого можно смело проверять мультиметром конденсатор на работоспособность, а для этого есть масса способов, о которых мы расскажем далее.
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.
Диагностика электрической части УШМ
Как было сказано выше, чаще всего УШМ отказывается работать по причине поломок электрической части агрегата. Для правильной диагностики электрических цепей инструмента мастера по ремонту электрооборудования пользуются специальным прибором — тестером.
Если вы нажали на кнопку запуска агрегата, и он не работает, то в 90% случаев причина поломки не настолько серьезная, чтобы вы не смогли отремонтировать болгарку своими руками.
Первым делом потребуется проверка электрического кабеля и вилки на его конце. Если она разборная, то раскрутите ее и проверьте надежность контактов. В противном случае, придется разобрать болгарку (снять кожух аппарата) и “прозвонить” кабель тестером, а также убедиться, что ток подходит к контактам кнопки “Пуск”. Если прибор покажет обрыв, то кабель следует заменить на новый.
Ситуация, когда ток поступает на кнопку, но дальше не проходит (при включенном положении), говорит о неисправности переключателя. Кнопку починить не получится. Ее необходимо заменить на новую, но прежде промаркируйте снимаемые контакты, чтобы в дальнейшем подсоединить их правильно. При неправильном подсоединении контактов может сгореть обмотка двигателя.
Если при проверке оказалось, что и кабель, и кнопка пуска исправны, но на щетки не поступает ток, то необходимо произвести зачистку контактных пластин щеткодержателей. В случае неэффективности данной процедуры рекомендуется замена щеток. Далее, если со щетками все нормально, и ток на них поступает, следует проверить ротор и статор на наличие замыканий и обрывов.
Проверка якоря электродвигателя
Ротор электромотора может иметь следующие неисправности: межвитковое замыкание и обрыв проводников на контактах ламелей. Проверить якорь болгарки можно мультиметром: прибор переводится в режим изменения сопротивления, выставляется значение 200 Ом, и с помощью щупов замеряется сопротивление между двумя соседними ламелями. Таким образом требуется проверить все пары ламелей. Если показатели сопротивления одинаковые, то обмотка ротора не имеет повреждений. Обнаружение во время “прозвона” других значений сопротивления, а также выявление обрыва цепи говорит о неисправности в этой катушке. В таком случае потребуется ремонт якоря болгарки.
Если у вас нет измерительного прибора, то проверить ротор можно, использовав для этих целей лампочку на 12 В и аккумулятор. Мощность должна быть в пределах 30-40 Вт. Проверка делается следующим образом: подайте напряжение 12 В от аккумулятора на вилку угловой шлифмашины, в разрыв одного провода подключите лампочку, начинайте вращать шпиндель УШМ. При исправной обмотке лампочка будет гореть ровно, без миганий. При межвитковом замыкании степень накала спирали лампочки будет меняться. В таком случае ремонт якоря болгарки своими руками будет затруднителен, поскольку схема намотки якоря достаточно сложная, да и сам процесс требует специального оборудования и знаний. Поэтому данную операцию рекомендуется доверить специалистам. Но лучшим выходом из ситуации будет замена якоря на болгарке новым.
Если лампочка не загорается при тестировании ротора, это свидетельствует о наличии обрыва в статоре или замыкания в его обмотках, а также о проблемах с электрощетками.
Проверка статора электродвигателя
Чтобы проверить статор болгарки, используют, как и в предыдущем случае, мультиметр. Значения нужно выставить на 20-200 Ом и сделать следующее. Прикоснитесь одним щупом к контакту обмотки статора, а вторым – к корпусу детали. Если прибор показывает сопротивление, это значит, что произошел пробой на корпус. Прикоснитесь щупами к контактам одной обмотки, а затем к контактам другой. Если сопротивление одинаковое, значит катушки исправны. Если на одной обмотке прибор показывает обрыв цепи, значит, потребуется перемотка статора или замена детали на новую.
Перемотать статор в домашних условиях, не имея специальных знаний, навыков и оборудования, будет проблематично. Лучше обратиться к специалистам, профессионально занимающимся перемотками двигателей.
Как разрядить конденсатор в микроволновке
Разрядить его возможно такими способами:
Отключив от электросети, конденсатор разряжают, осмотрительно замкнув отверткой его клеммы. Хороший разряд свидетельствует о его исправном состоянии. Такой способ разрядки самый распространенный, хотя некоторые считают его опасным, способным нанести вред и разрушить приспособление.
Разряд конденсатора отвертками
У высоковольтного конденсатора есть интегрированный резистор. Он работает для разряда детали. Приспособление располагается под высочайшим напряжением (2 кВ), и потому есть необходимость в его разряде в основном на корпус. Детали с ёмкостью более 100 мкФ и напряжением от 63V лучше разряжать через резистор 5-20 килоОм и 1 – 2 Вт. Для чего концы резистора объединяют с клеммами приспособления на некоторое количество секунд, чтобы снять заряд. Это необходимо для предотвращения возникновение сильной искры. Потому надо побеспокоиться об личной безопасности.
Особенности электролитических конденсаторов
- жидкий: обычно растворенная в воде смесь этиленгликоля, борной кислоты и борнокислого аммония;
- твердый: вязкая смесь из различных компонентов.
Диэлектриком служит оксидная пленка на поверхности металлической обкладки, образующаяся под влиянием электролита.
Недостаток электролитических конденсаторов — полярность: металлическая обкладка выступает только анодом (подключается к плюсу), электролит — катодом (к минусу). При обратной полярности оксидная пленка разрушается и в конденсаторе возникает проводимость между обкладками, что провоцирует вскипание электролита с последующим взрывом корпуса. Эту особенность учитывают при проверке.
Существуют составные электролитические конденсаторы, в которых встречно — последовательно соединены два простых неполярных элемента.
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:
- 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.
- Выбрать режим проверки конденсаторов ручкой на лицевой панели прибора. Обычно этот режим обозначен условным значком электроконденсатора — двумя параллельными линиями с выводами.
- 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.
- 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.
Это интересно: Клеммники Wago для соединения проводов
Характеристики конденсатора
Основной характеристикой любого конденсатора является его емкость, которая определяет количество накопленного заряда. Емкость зависит от площади обкладок и толщины слоя диэлектрика.
Внимание! Площадь пластин нельзя увеличивать бесконечно, поскольку это приводит к росту габаритов и массы устройства. Толщину диэлектрического слоя также можно снижать только до определенного значения, поскольку любой изолятор имеет свой предел электрической прочности. В связи с этим второй основной характеристикой является рабочее напряжение, при котором конденсатор сохраняет свои свойства на протяжении всего срока службы
В связи с этим второй основной характеристикой является рабочее напряжение, при котором конденсатор сохраняет свои свойства на протяжении всего срока службы
Толщину диэлектрического слоя также можно снижать только до определенного значения, поскольку любой изолятор имеет свой предел электрической прочности. В связи с этим второй основной характеристикой является рабочее напряжение, при котором конденсатор сохраняет свои свойства на протяжении всего срока службы.
Превышение рабочего напряжения приводит к электрическому пробою и нарушению функционирования прибора, в частности, в некоторых областях применения требуется учитывать дополнительные параметры, а именно:
- Температурный коэффициент, учитывающий влияние нагрева на емкость радиоэлемента;
- Тангенс угла диэлектрических потерь, характеризующий свойства радиоэлемента при работе на высоких частотах;
- Полярность включения, возникающая вследствие конструктивных особенностей некоторых типов устройств.
Для увеличения емкости при сохранении приемлемых габаритов, приходится применять различные технические тонкости. Например, в электролитических конденсаторах в качестве одной из обкладок используется узкая и длинная полоса из алюминиевой фольги. Тонкий слой оксида на поверхности фольги является изолятором, а вместо второй обкладки используется жидкий электролит. При изготовлении такого конденсатора лист фольги скручивается в тонкий цилиндр, который затем помещается в корпус.
Электролитический конденсатор
Подобная конструкция совмещает большую площадь обкладок и малую толщину диэлектрика, что позволяет получать очень большие значения емкости при малых габаритах.
Основным недостатком таких конденсаторов является необходимость строгого соблюдения полярности подключения. Невыполнение этого требования приводит к возникновению больших токов, утечкам и разрушению конструкции. Электролитические конденсаторы должны иметь маркировку полярности для правильного подключения.
Как проверить конденсатор
Иногда неисправность электролитического конденсатора выявляется без проверки — по вздутию или разрыву верхней крышки. Она намеренно ослаблена крестообразной просечкой и работает как предохранительный клапан, разрываясь при незначительном давлении. Без этого выделяющиеся из электролита газы разрывали бы корпус конденсатора с разбрызгиванием всего содержимого.
Но нарушения могут и не проявляться внешне. Вот какими они бывают:
- Из-за химических изменений снизилась емкость элемента. Например, конденсаторы с жидким электролитом высыхают, особенно при высокой температуре. Из-за этой особенности для них существуют ограничения по температуре эксплуатации (допустимый диапазон указан на корпусе).
- Произошел обрыв вывода.
- Появилась проводимость между обкладками (пробой). Собственно, она существует и в исправном состоянии — это так называемый ток утечки. Но при пробое эта величина из мизерной превращается в значительную.
- Снизилось максимально допустимое напряжение (обратимый пробой). Для каждого конденсатора существует критическое напряжение, вызывающее замыкание между обкладками. Оно указывается на корпусе. В случае снижения этого параметра элемент при проверке ведет себя, как исправный, потому что тестеры подают низкое напряжение, но в схеме — как пробитый.
Самый примитивный способ проверки конденсатора — на искру. Элемент заряжают, затем замыкают выводы металлическим инструментом с изолированной ручкой. На руки при этом желательно одеть резиновые перчатки. Исправный элемент разряжается с образованием искры и характерного треска, нерабочий — вяло и незаметно.
У данного способа два недостатка:
- опасность электротравмы;
- неопределенность: даже при наличии искры невозможно понять, соответствует ли фактическая емкость радиодетали номинальной.
Более информативна проверка с применением тестера. Лучше всего использовать специальный — LC-метр. Он предназначен для замера емкости, причем рассчитан на широкий диапазон. Но многое о состоянии конденсатора расскажет и обычный мультиметр.
