Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Как проверить емкость конденсатора: Как измерить емкость мультиметром? — Kvazar-wp

Содержание

Как проверить мультиметром конденсатор самому

На данный момент практически каждый человек может столкнуться с поломкой конденсатора. Чтобы определить его исправность вам не потребуется изучать основы электротехники. Достаточно будет просто знать, как проверить мультиметром конденсатор.

Благодаря этому можно восстановить работоспособность микроволновки или холодильника. Перед тем, как выполнить ремонт необходимо определить, какая именно деталь неисправна. Для проверки конденсатора отлично подойдет цифровой мультиметр.

Как измерить емкость

Во время проверки вам необходимо помнить, что не все неисправности будут поддаваться тестированию в режиме омметра. Если мультиметр будет показывать бесконечно большое сопротивление полярного элемента, тогда это будет считаться признаком его неисправности. Проверить потерю номинальной емкости в режиме омметра у вас не получится. Чтобы измерить эту характеристику необходимо использовать цифровой мультиметр. Это устройство поможет проводить тестирование в пределах от 20 нф до 200 мкф.

Благодаря мультиметрам с подобной функцией появится возможность тестировать любые конденсаторы, даже электролитические. Если вы желаете выполнить проверку электролитического конденсатора, тогда необходимо соблюдать полярность.

На фото выше вы видите, что для проверки емкости конденсатора необходимо вставить выводи детали в гнезда Сх, а ручку необходимо установить в положение необходимого диапазона измерений. После этого все параметры емкости будут отображаться на дисплее.

Основные неисправности и причины их возникновения

Неважно, какой тип конденсатора вы используете. Любой конденсатор может выйти из строя в связи со следующими проблемами:

  1. Снижение номинальной емкости, которая будет происходить в процессе высыхания.
  2. Ток утечки будет превышать необходимо значение.
  3. Возрастание активных потерь цепи.
  4. Возникло короткое замыкание обкладок.
  5. Потеря контакта, которая произошла между обкладкой и выводом детали.

Все неисправности, которые мы описали выше чаще всего могут возникнуть в результате нарушения температурного режима или превышения порога допустимого напряжения. Специалисты уверяют, что благодаря понижению рабочей температуры можно значительно продлить срок службы радиоэлемента.

На практике чаще всего неисправность конденсатора может быть вызвана коротким замыканием. Теперь мы решили подробно рассказать о том, как выполнить диагностику конденсатора.

Диагностика неисправностей

Выявить пробой конденсатора также можно благодаря визуальному осмотру. Если произошел пробой, тогда на конденсаторе могут образоваться трещины или вздутие. На фотографии ниже вы можете увидеть признаки пробоя конденсатора.

В большинстве случаев обнаружить пробой во время визуального осмотра не всегда возможно. Если внешний вид детали действительно нормальный, тогда возможно проблема произошла из-за внутреннего короткого замыкания. Перед тем как начать проверять мультиметром неполярный пленочный, керамический, электролитический, smd или sbb конденсатор необходимо будет снять его с платы. Отпаивать конденсатор не всегда обязательно. В некоторых случаях можно проверить сопротивление цепи прямо на плате. Но вам необходимо помнить, что для этого потребуется карта сопротивлений.

Проведение диагностики устройств неполярного типа

Для проверки устройства с помощью мультиметра вам не потребуется замерять емкость конденсатора неполярного типа. В этом случае будет достаточно просто измерить его сопротивление. Оно в обязательном порядке должно быть бесконечно большим. Если произошел пробой, тогда мультиметр покажет незначительную величину. Для тестирования, вам потребуется выполнить следующий алгоритм действий:

  1. Следует выставить максимальный режим измерений в режиме омметра.
  2. Щупами прибора, вам потребуется прикоснуться к выводам радиодетали.
  3. Если на табло вы увидите цифру «1», тогда это укажет на то, что сопротивление будет больше 2 мегаом. Если мультиметр покажет другую величину, тогда в этом случае произошло короткое замыкание.

Важно знать! Во время проведения измерений помните, что нельзя держать щупы прибора за неизолирование места. В этом случае показания могут быть просто недостоверные.

При необходимости вести тестирование вы также можете в режиме проверки диодов. Если в этом случае будет присутствовать пробой, тогда мультиметр издаст характерный сигнал. У нас вы также можете воспользоваться калькулятором для расчета запасаемой энергии в конденсаторе.

Диагностика полярных конденсаторов

Проверять конденсаторы полярного типа необходимо подобным образом. Единственной особенностью считается то, что порог измерения должен быть больше 100 ком. Перед проведением диагностики вам потребуется разрядить радиодеталь. Для этого можете просто соединить выводы. Если вы используете высоковольтный конденсатор, тогда его необходимо «закорачивать» через нагрузку.

Если вы не уберете заряд, тогда можете испортить мультиметр. Кроме этого, следует помнить о том, что, если вы дотронетесь одним из выводов до тела, тогда можете провести разряд через себя. Если во время разрядки вы увидите искры, тогда это будет говорить о том, что устройство исправно.

Для проверки мультиметром конденсатора необходимо подсоединить щупы. В результате этого электрический ток, который поступает с прибора будет накапливаться в тестируемой детали. Если мультиметр будет показывать увеличение сопротивления, тогда это говорит об исправности. Наиболее детально этот процесс можно будет изучить в аналоговых измерительных приборах.

Метод проверки в режиме омметра считается косвенным. Для получения более точно оценки необходимо воспользоваться цифровым мультиметром. Для проведения измерения вы можете использовать мультиметр DT890B+.

Ремонт бытовых приборов

Если конденсаторы выходят из строя, тогда соответственно и бытовая техника постепенно перестает функционировать. Наши советы помогут просто определить исправность конденсатора. После проведения анализа необходимо заменить конденсатор и техника вновь заработает.

Перед тем, как приступать к ремонту бытовых приборов необходимо убедиться в том, что они отключены от электропитания. Теперь вы знаете как проверить конденсатор мультиметром своими руками. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Читайте также: как пользоваться мультиметром.

Как проверить конденсатор мультиметром

Ёмкость — это мера способности конденсатора накапливать заряды. Ёмкость измеряется в фарадах, по имени почетного члена Петербургского университета английского физика Майкла Фарадея.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 183
Источник: https://odinelectric.ru/knowledgebase/kak-izmerit-yomkost-kondensatora-multimetrom

С использованием мультиметра и формул

Если в вашем распоряжении есть мультиметр с функцией измерения параметра «Cx», то измерить ёмкость конденсатора довольно просто: следует переключить прибор в режим «Сх», после чего выбрать оптимальный диапазон измерения, соответствующий параметрам конденсатора. Ножки конденсатора вставляем в соответствующее гнездо (соблюдая полярность подключения) и считываем его параметры.

Режим «Сх» в мультиметре

Менее точно можно определить ёмкость с помощью тестера, у которого нет режима «Сх». Для этого потребуется источник питания, к которому подключают конденсатор по простой схеме (рис. 2).

Рис. 2. Схема подключения конденсатора

Алгоритм измерения следующий:

  1. Измерьте напряжение источника питания щупами контактов измерительного прибора.
  2. Образуйте RC-цепочку с конденсатором и выводами резистора номиналом 1 – 10 кОм.
  3. Закоротите выводы конденсатора и подключите RC-цепочку к источнику питания.
  4. Замерьте напряжение образованной цепи с помощью мультиметра.
  5. Если напряжение изменилось, необходимо подогнать его до значения, близкого к тому, которое вы получили на выходе источника питания.
  6. Вычислите 95% от полученного значения. Запишите показатели измерений.
  7. Возьмите секундомер и включите его одновременно с убиранием закоротки.
  8. Как только мультиметр покажет значение напряжения, которое вы вычислили (95%), остановите секундомер.
  9. По формуле С = t/3R, где t – время падения напряжения, вычисляем ёмкость конденсатора в фарадах, если единицы измерения сопротивление резистора выразили в омах, а время в секундах.

Рис. 3. Измерение с помощью тестера. Проверка

Подчеркнём ещё раз, что точность измерения ёмкости данным способом не слишком высока, но определить работоспособность радиоэлемента на основании такого измерения вполне возможно. Некоторые узлы электронных приборов исправно работают, если есть небольшие отклонения от номинальных емкостей, главное, чтобы не было электрического пробоя.

Таким же методом можно вычислить параметры керамического радиоэлемента. Для этого необходимо подключить RC-цепочку через трансформатор и подать переменное напряжение. Значение ёмкости в данном случае определяем по формуле: C = 0.5*π*f*Xc , где f – частота тока, а Xc – ёмкостное сопротивление.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2219
Источник: https://www.asutpp.ru/kak-opredelit-emkost-kondensatora.html

Полярные и неполярные конденсаторы

В основном, по конструктивному исполнению конденсаторы делятся на два типа: полярные и неполярные.

К полярным конденсаторам относятся конденсаторы которые имеют полярность, грубо говоря, плюс и минус. К ним чаще всего относятся электролитические конденсаторы, но бывают также и электролитические неполярные конденсаторы. Полярные конденсаторы надо паять в схемы только определенным образом: плюсовый контакт конденсатора к плюсу схему, минусовый контакт – к минусу схемы.

Если полярность такого конденсатора нарушить, то он может серьезно пострадать и даже взорваться. Поверьте мне, взрыв конденсатора – это очень зрелищно, но электролит, который там находится, может серьезно повредить вас и ваше окружение. В основном, это только касается советских конденсаторов.

У импортных конденсаторов сверху имеется небольшое вдавление в виде крестика или какой-нибудь другой фигурки. Их толщина меньше, чем остальная толщина крышечки конденсатора. Как мы с вами знаем, где тонко, там и рвется. Это предусмотрено в целях безопасности.  Поэтому, если все-таки импортный конденсатор желает взорваться, то его верхняя часть просто-напросто превратится в розочку.

На фото ниже вздутый конденсатор на материнской плате компьютера. Разрыв идет ровно по линии.

 

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1287
Источник: https://www.RusElectronic.com/kak-provjerit-kondjensator-multimjetrom/

Осциллографом

С приемлемой точностью можно определить ёмкость конденсатора с помощью цифрового или обычного электронного осциллографа. Принцип похож на метод измерения ёмкости тестером. Разница только в том, что не потребуется секундомер, так как с высокой точностью время зарядки конденсатора отображается на экране осциллографа. Если применить генератор частоты и последовательную RC-цепочку (рис. 4), то ёмкость можно рассчитать по простой формуле: C = UR / UC* ( 1 / 2*π*f*R ).

Рис. 4. Простая схема

Алгоритм вычисления простой:

  1. Подключите осциллограф к электрической схеме. При подключении щупов прибора к электролитам соблюдайте полярность электрического тока.
  2. Измерьте амплитуды напряжений на конденсаторе и на резисторе.
  3. Путём подстройки частоты генератора добивайтесь, чтобы значения амплитуд на обоих элементах сравнялись (хотя бы приблизительно).
  4. Подставьте полученные значения в формулу и вычислите ёмкость конденсатора.

При измерении ёмкостей неполярных конденсаторов часто вместо RC-цепочки собирают мостовую схему с частотным генератором (показано на рис. 5), а также другие сборки. Сопротивления резисторов подбирают в зависимости от параметров номинальных напряжений измеряемых деталей. Ёмкость вычисляют из соотношения: r4 / Cx = r2 / C0.

Рисунок 5. Мостовая схема

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1281
Источник: https://www.asutpp.ru/kak-opredelit-emkost-kondensatora.html

Как проверить полярный конденсатор

Ну что же, давайте проверим нашего подопечного. Вот собственно и он, самый настоящий импортный электролитический полярный конденсатор:

Для того, чтобы разобраться, где у него минус, а где плюс, производители нанесли маркировку. Минус конденсатора указывает галочка на самом корпусе. Видите эту черную галочку на золотой толстой линии  конденсатора? Она указывает на минусовый вывод.

Давайте узнаем, жив или мертв наш пациент? Для начала его надо разрядить металлическим предметом. Я использовал пинцет.

Следующим шагом берем мультиметр и ставим его крутилку на прозвонку или на измерение сопротивления, и щупами дотрагиваемся до выводов конденсатора. Так как у  нас мультиметр на прозвонке и на измерении сопротивления  выдает постоянный ток, значит, в какой-то момент времени ток будет течь, следовательно, в этот момент сопротивление конденсатора будет минимальным.  Далее мы продолжаем держать щупы на выводах конденсатора и, сами того не понимая, заряжаем его. А пока мы его заряжаем, его сопротивление начинает также расти, пока не будет очень большое. Давайте глянем на практике, как все это выглядит.

Вот в этом момент мы только-только  коснулись щупами выводов конденсатора.

Держим и видим, что сопротивление у нас растет

и пока не станет очень большим

Очень удобен в проверке конденсаторов аналоговый мультиметр, потому что можно без труда отслеживать плавное движение стрелки, чем мерцание цифр на цифровом мультике.

Если же у нас при прикасании щупов к конденсатору мультиметр начинает пищать и показывать нулевое сопротивление, значит, в конденсаторе произошло короткое замыкание. А если сразу же показывается единичка на мультиметре, значит внутри конденсатора произошел обрыв. Конденсаторы с такими дефектами считаются нерабочими и их можно смело выбрасывать.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1821
Источник: https://www.RusElectronic.com/kak-provjerit-kondjensator-multimjetrom/

Проверяем конденсатор мультиметром в режиме омметра

Для примера мы свами выполним проверку четырех конденсаторов: два полярных (диэлектрических) и два неполярных (керамических).

Но перед проверкой мы должны обязательно разрядить конденсатор, при этом достаточно замкнуть его контакты  при помощи любого металла.

Для того чтобы перейти в режим (омметра) сопротивления, мы перемещаем переключатель в группу измерения сопротивления, для того чтобы установить наличие обрыва или короткого замыкания.

Итак, первым делом проверим полярные кондиционеры (5.6 мкФ и 3.3 мкФ), установленных ранее у неработающих энергосберегающих лампочек

Разряжаем конденсаторы путем замыкания их контактов обычной отверткой. Вы можете использовать, удобный для вас, любой другой металлический предмет. Главное чтобы к нему плотно прилегали контакты. Это позволит нам получить точные показания прибора.

Следующим шагом выставляем переключатель на шкалу 2 МОм и соединяем контакты конденсатора и щупы прибора. Далее наблюдаем на дисплее быстро увиливающие параметры сопротивления.

Вы спросите меня, в чем дело и почему на дисплее мы наблюдаем «плавающие показатели» сопротивления? Это объяснить довольно просто, поскольку питание прибора (батарейка) имеет постоянное напряжение и за счет этого происходит зарядка конденсатора.

С течением времени конденсатор все больше и больше накапливает заряд (заряжается), тем самым увеличивая сопротивление. Емкость конденсатора влияет на скорость зарядки. Как только конденсатор получит полную зарядку, значение его сопротивления будет соответствовать значению бесконечности, а мультиметр на дисплее покажет «1». Это параметры рабочего конденсатора.

Нет возможности показать картинку на фотографии. Так для следующего экземпляра емкостью 5.6 мкФ,  показатели сопротивления начинаются с 200 кОм и плавно возрастают до тех пор, пока не преодолеют показатель 2 МОм. Эта процедура не занимает более -10 сек.

Для следующего конденсатора емкостью 3.3 мкФ происходит все аналогично, но время процесса занимает менее — 5 сек.

Проверить следующую пару неполярных конденсаторов можно точно также по аналогии с предыдущими конденсаторами. Соединяем щупы прибора и контакты, следим за состоянием сопротивления на дисплее прибора.

Рассмотрим первый «150nК». Вначале его сопротивление несколько снизится примерно до 900 кОм, затем следует его плавное увеличение до определенной отметки. Время процесса занимает — 30 сек.

При этом на мультиметре модели МБГО переключатель устанавливаем на шкалу 20 МОм (сопротивление приличное, очень быстро идет зарядка)

Процедура классическая, снимаем заряд при помощи замыкания контактов отверткой:

Смотрим на дисплей, отслеживая показатели сопротивления:

Делаем вывод, что в результате проверки все представленные конденсаторы исправны.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 2778
Источник: https://electrongrad.ru/2018/05/05/sovet-multim-conder/

Гальванометром

При наличии баллистического гальванометра также можно определить ёмкость конденсатора.  Для этого используют формулу:

C = α * Cq / U , где α –  угол отклонения гальванометра, Cq – баллистическая постоянная прибора, U – показания гальванометра.

Из-за падения сопротивления утечки ёмкость конденсаторов уменьшается. Энергия теряется вместе с током утечки.

Описанные выше методики определения ёмкости позволяют определить исправность конденсаторов. Значительное отклонение от номиналов говорит, что конденсаторы неисправны. Пробитый электролитический радиоэлемент легко определяется путём измерения сопротивления. Если сопротивление стремится к 0 – изделие закорочено, а если к бесконечности – значит, есть обрыв.

Следует опасаться сильного электрического разряда при подключениях щупов к большим электролитам. Они могут накапливать мощный электрический заряд от постоянного тока, который молниеносно высвобождается током разряда.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 943
Источник: https://www.asutpp.ru/kak-opredelit-emkost-kondensatora.html

Как проверить неполярный конденсатор

Неполярные конденсаторы проверяются еще проще. Ставим предел измерения на мультиметре на Мегаомы и касаемся щупами выводов конденсатора. Если сопротивление меньше 2 Мегаом, то скорее всего конденсатор неисправен.

Конденсаторы полярные и неполярные номиналом меньше, чем 0,25мкФ могут с помощью мультиметра проверяться только на КЗ. Чтобы проверить все-таки их на работоспособность, нужен специальный прибор – LC – метр или универсальный R/L/C/Transistor-metr, но и некоторые мультиметры могут также измерять емкость конденсаторов, имея внутри себя такую функцию. Например, мой мультиметр может без труда определить емкость конденсатора до 200 мкФ. Имейте ввиду, что внутри мультиметра есть плавкий предохранитель. Если он перегорает, то некоторые функции мультиметра теряются. На моем мультиметре при перегорании внутреннего предохранителя не работала функция измерения силы тока и измерение емкости конденсатора.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 950
Источник: https://www.RusElectronic.com/kak-provjerit-kondjensator-multimjetrom/

Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?

Измеряя параметры, конденсатор предварительно разряжают, замкнув выводы между собой отверткой с изоляцией на ручке. Если этого не сделать, маломощный мультиметр выйдет из строя.

Ответ на вопрос, как проверить емкость конденсатора мультиметром с режимом “Сх” такой:

  1. Включить режим “Сх” и подобрать предел замера — 2000 пФ — 20 мкФ в стандартном приборе;
  2. Вставить конденсатор в гнезда в приборе или приложить щупы к выводам конденсатора и посмотреть значение на шкале прибора.

Амперовольтметром или мультиметром определяют наличие внутри корпуса короткого замыкания или обрыва.

Полярный конденсатор включают в цепь прибора с учетом направления тока. Электроды изделия производители маркируют. Конденсатор, рассчитанный для напряжения 1-3 В, при обратном токе выше нормы выйдет из строя.

Перед тем как измерить характеристики, полярный электролитический конденсатор выпаивают из платы. Включают мультиметр в режим измерения сопротивления или проверки полупроводников. Прикладывают щупы к электродам полярного конденсатора — плюс к плюсу, минус к минусу. Исправная емкость покажет плавный рост сопротивления. По мере заряда ток уменьшается, ЭДС растет и достигает напряжения источника питания.

Обрыв в конденсаторе будет выглядеть на мультиметре как бесконечное сопротивление. Прибор не отреагирует или стрелка на аналоговом экземпляре едва шевельнется.

При пробое элемента измеряемый параметр не соответствует номинальному значению в меньшую сторону, пропорционально величине пробоя.

Если задаться вопросом, как измерить мультиметром комплексное или эквивалентное последовательное сопротивление (ESR конденсатора), то без приставки сделать это проблематично. Реактивные свойства конденсатор проявляет при высокочастотном токе.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1764
Источник: https://odinelectric.ru/knowledgebase/kak-izmerit-yomkost-kondensatora-multimetrom

Измерение емкости конденсатора

Измерение ёмкости

Емкость является основной характеристикой конденсатора. Она указывается на внешней оболочке прибора, и при наличии тестера можно замерить реальное значение и сравнить его с номиналом.

Переключатель мультиметра переводится в диапазон измерений. Значение ставится равное или близкое к номиналу, указанному на компоненте. Сам конденсатор устанавливается в специальные отверстия –CX+ (если они есть на мультиметре) или с помощью щупов. Подключаются щупы так же, как и при измерении в режиме сопротивления.

При подключении щупов на мониторе должно появиться значение сопротивления. Если оно близко к номинальной характеристике, конденсатор исправен. Когда расхождение полученного и номинального значений отличаются более чем на 20% , устройство пробито, и его нужно поменять.

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 819
Источник: https://ArduinoMaster.ru/uroki-arduino/kak-proverit-kondensator-multimetrom/

Прочие способы измерения

Измеритель емкости конденсаторов своими руками собирают по схемам импульсных устройств. Последовательности RC цепей с переменными резисторами создают на выходе изделия серии сигналов со ступенчатым изменением частоты. Для наладки устройства используют мультиметр, с которым будет применяться приставка.

Набор проверенных конденсаторов поочередно подключают к конструкции и настраивают точность работы в каждом поддиапазоне.

Измеритель ёмкости полярных электролитических элементов своими руками схематически реализуется и настраивается, как часть приставки без колебательного контура. На выходе вместо импульсного — постоянное напряжение.

В цифровых измерителях ёмкости источник питания — высокостабильный. “Плавающие” параметры элементов, из которых собирается схема, дадут неприемлемую для точности измерений погрешность.

На логических элементах создаются источники переменного импульсного тока для замеров ESR.

Недорогие приборы для измерения емкости конденсатора, типа мостовых RLC устройств с дополнительной функцией проверки SMD сопротивлений, сетевой зарядкой и жидкокристаллическим дисплеем, сами размером с палец. Выполняют функции профессионального метрологического комплекса. Способны выступать в роли измерителя емкости электролитических конденсаторов, как полярных, так и переменных.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1316
Источник: https://odinelectric.ru/knowledgebase/kak-izmerit-yomkost-kondensatora-multimetrom

Измерение емкости через напряжение

Проверка работоспособности детали может производиться и при помощи вольтметра. Значение на мониторе сравнивается с номиналом, и из этого делается вывод об исправности устройства. Для проверки нужен источник питания с меньшим напряжением, чем у конденсатора.

Соблюдая полярность, нужно подключить щупы к выводам на несколько секунд для зарядки. Затем мультиметр переводится в режим вольтметра и проверяется работоспособность. На дисплее тестера должно появиться значение, схожее с номинальным. В ином случае прибор сломан.

Важно! Напряжение проверяется в самом начале измерения. Это связано с тем, что при подключении конденсатор начинает терять заряд.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 687
Источник: https://ArduinoMaster.ru/uroki-arduino/kak-proverit-kondensator-multimetrom/

Другие способы проверки

Можно проверить конденсатор, не выпаивая его из микросхемы. Для этого нужно параллельно подключить заведомо исправный конденсатор с такой же емкостью. Если устройство будет работать, то проблема в первом элементе, и его следует поменять. Такой способ применим только в схемах с небольшим напряжением!

Иногда проверяют конденсатор на искру. Его нужно зарядить и металлическим инструментом с заизолированной рукояткой замкнуть выводы. Должна появиться яркая искра с характерным звуком. При малом разряде можно сделать вывод, что деталь пора менять. Проводить данное измерение нужно в резиновых перчатках. К этому методу прибегают для проверки мощных конденсаторов, в том числе пусковых, которые рассчитаны на напряжение более 200 Вольт.

Использовать способы проверки без специальных приборов нежелательно. Они небезопасны – при малейшей неосторожности можно получить электрический удар. Также будет нарушена объективность картины – точные значения не будут получены.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 989
Источник: https://ArduinoMaster.ru/uroki-arduino/kak-proverit-kondensator-multimetrom/

Сложности проверки

Основной сложностью при определении работоспособности конденсатора мультиметром является его выпаивание из схемы. Если оставить компонент на плате, на измерение будут влиять другие элементы цепи. Они будут искажать показания.

В продаже существуют специальные тестеры с пониженным напряжением на щупах, которые позволяют проверять конденсатор прямо на плате. Малое напряжение сводит к минимуму риск повреждения других элементов в цепи.

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 454
Источник: https://ArduinoMaster.ru/uroki-arduino/kak-proverit-kondensator-multimetrom/

Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 23277
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

  1. https://www.asutpp.ru/kak-opredelit-emkost-kondensatora.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4443 (19%)
  2. https://electrongrad.ru/2018/05/05/sovet-multim-conder/: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 2778 (12%)
  3. https://odinelectric.ru/knowledgebase/kak-izmerit-yomkost-kondensatora-multimetrom: использовано 5 блоков из 6, кол-во символов 6185 (27%)
  4. https://ArduinoMaster.ru/uroki-arduino/kak-proverit-kondensator-multimetrom/: использовано 6 блоков из 9, кол-во символов 5813 (25%)
  5. https://www.RusElectronic.com/kak-provjerit-kondjensator-multimjetrom/: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 4058 (17%)

Как проверить конденсатор мультиметром: инструкция с полезными советами

Ходит одна байка: для проверки конденсатора мультиметр не нужен. Школьники-плохиши обижали ребят послабее экстравагантным методом. Заряжали большую емкость розеткой, били током. Проверить работоспособность основных конденсаторов импульсного блока питания не составит труда. В персональном компьютере напряжение достигает 650 вольт, тронешь – шарахнет сильно. Избегайте лезть отверткой. Температура дуги столь высока, что желание узнать емкость конденсатора может обернуться неплохими практическими навыками сварщика. Для целей разрядки народные умельцы применяют патрон, снабженный лампочкой Ильича. Высокий реактивный импеданс спирали позволит легко решить задачу, как проверить конденсатор мультиметром.

Процесс проверки конденсатора

Увидите, проверить мультиметром конденсатор может каждый. Неполярный конденсатор, керамический конденсатор, разницы дают мало, многое определяет номинал. Однако сюрпризы способна преподнести гибридная технология. Понятно, извлечь SMD конденсатор – дело нешуточное (большинству не под силу). Тогда проводите косвенные тесты, например, сравнение показаний с заведомо рабочим устройством.

Проверка конденсатора

Простейшим методом проверки конденсатора называют натурное испытание. Причем в составе изначальной схемы. Потрудитесь:

  1. Скачать в интернете нужную схему, едва ли в руках имеется готовая.
  2. Прикинуть напряжение на проверяемом конденсаторе. В блоках питания, например, удобно идти по шинам земли-питания, выясняя вопрос. Решается не для проверки конденсатора непосредственно, а знать уточнить диапазон, выставляемый мультиметром. Неправильно стоит род тока (напряжения), неверно подсоединены контакты – выход измерителя из строя гарантирован.
  3. Задача – проверить наличие напряжения на конденсаторе. Имеется – емкость зарядится.
  4. Схемой прослеживаем путь разряда: резисторы, диоды, транзисторы, включенные в правильном направлении. Оговоримся, речь ведем о крупных, мощных конденсаторах преимущественно блоков питания. Полярность не позволяет разрядиться через диод выпрямителя, включенный в обратном направлении. Резистор увеличением номинала повышает время протекания процесса, элемент станет бить током. Ученые называют временем разряда, явление характеризуется постоянной, представляющей произведение номинала резистора на емкость, выраженную фарадами. Беря тестер, ставя на постоянный диапазон, видим падающий потенциал. По времени несложно оценить величину, годность емкости.

    Тестирование мультиметром

  5. Потрудившись включить мультиметр в обратном направлении, увидите не разряд конденсатора, но выход из строя очередного детища китайской промышленности. Новичкам полезно знать одну вещь: контакты мультиметра подписаны, избегайте пренебрегать изучением внешнего вида прибора.
    1. Черный провод служит нулевым (земля, нейтраль). Подписывается Com (англ. common), помечается значком заземления.
    2. Напротив других клемм стоят пределы. Вот, в каком ведет работу, туда втыкайте. Используется для этого красный провод, некоторые мультиметры отказываются работать, если неправильно произвести подсоединение.

Итак, инструкция по работе с тестером понадобится, цвет проводов покажет, куда тыкать. Кажется смешным, пока не попытаешься измерить высокое напряжение, нарезаемое импульсами крошечной микросхемой. Будут мешаться рядом лежащий корпус, провода, много другого. В таких условиях применяют специальные тончайшие щупы, набор лишен аксессуаров. Рекомендуем заранее потренироваться мультиметром вести работу. Особенно внимательны будьте с пределами. В большинстве современных тестеров имеются следующие варианты ведения работ:

  • Измерение переменного напряжения понадобится большинству. Диапазон помечается знаком тильды ~. Рядом стоит английская буква V (Voltage).

    Процесс проверки

  • Постоянное напряжение помечается схожим образом, рядом стоят тире, точки. Наподобие знака равенства, у которого рассечена нижняя черта тремя более мелкими линиями.
  • Ток часто измеряется постоянный. Будьте внимательны в вопросе, избегая сжечь прибор. Помечается набор диапазонов буквой А (Ampere). В отличие от напряжений, где фигурируют тысячи вольт, мультиметр предлагает довольствоваться десятком. Меньше, нежели ток заряда автомобильного аккумулятора. Процессор ПК суммарно потребляет больше.
  • Номиналы сопротивлений знать полезно, этот сорт радиоэлементов чаще можно извлечь из старой схемы, снабдив новую. Понятно, нельзя ошибиться, или величина погрешности должна быть минимизирована. Шкала сопротивлений помечается буквой Ω (Омега) греческого алфавита. Среда профессионалов своеобразно помечает омы.
  • Самым нужным большинству пользователей покажется режим прозвонки. Нужен проверять диоды, некоторые транзисторы, гораздо чаще при помощи опции просто оценивают целостность проводов. Здесь важно, чтобы цепь не была под током. Иначе тестер сгорит. Помечается режим значком зуммера, либо общепринятым обозначением электрическими схемами диода. Прозвонкой называется, благодаря характерной особенности: пройдя удачный тест, мультиметр начнет тонко пищать.
  • Отдельной темой разговоров назовем проверку транзисторов, диодов на работоспособность при помощи специального гнезда, помечающего эмиттеры, коллекторы, базы, некоторые другие электроды электрорадиоэлементов.

Проверить емкость конденсатора мультиметром

Мультиметр

Проще проверить электролитический конденсатор мультиметром. Начать лучше с визуального контроля. Неисправные электролитические конденсаторы ощутимо раздуваются. На зарубежных моделях в верхней части цилиндра делается специальная крестовидная прорезь для гарантированной индикации неисправности. Внешние признаки молчат – нужно хватать мультиметр. Сначала элемент гарантированно разрядим. Обычно напряжение отсутствует, но совать голую отвертку, кусок провода – бестолковая идея. Неплохо создать своими руками разрядник, воспользовавшись патроном, ввинченной лампочкой. Штуковина повсеместно используется мастерами ремонта телевизоров, импульсных блоков питания. Пара слов касаемо процесса, когда конденсатор разряжен, можно хватать тестер.

На контактах мультиметра в некоторых режимах выходит напряжение 5 вольт. Требуется, чтобы оценить параметры. К примеру, при измерении сопротивлений мультиметр просто делит напряжение на ток, получает искомую величину. Первая цифра известна – 5 вольт (определяет модель тестера). Аналогично проводится прозвонка. Подаются 5 вольт на оба конца. Некоторые стабилитроны пробиваются. Прозвонить такие элементы на цифровых мультиметрах не представляется возможным.

Зная указанные вещи, понимаем, что делать дальше:

  1. Подключаем в режиме измерения сопротивления клеммы к контактам разряженного конденсатора.
  2. Образуется зарядная цепь, сформированная внутренним сопротивлением мультиметра, емкости. Вначале ток равен бесконечности, потом падает, достигая нуля.
  3. Попутно сопротивлению начнёт расти от нуля до бесконечности.

Любой конденсатор, обладающий рабочим напряжением выше 5 вольт, проверим таким способом. Единственный фокус могут выкинуть полярные, например, электролитические емкости. Параллельно отслеживаем правильность расположения щупов (красного, черного). Теперь проводим анализ. Выяснили, годен ли конденсатор, присутствуют некоторые особенности. Обсуждали 5 вольт на щупах мультиметра, значение сильно зависит от модели. Можем измерить на концах заведомо исправного конденсатора: пока звоним контакты, емкость зарядится до нужной величины.

Итак, напряжение испытуемого образца сильно отличается от эталонных показаний (нужно заранее позаботиться о получении), наверняка сломалось. Начинаем измерять напряжение конденсатора, внутреннее сопротивление прибора уступает бесконечности. Потенциал начнет потихоньку падать, заметим на экране. Делаем два вывода:

  1. Начальное значение напряжение намного ниже эталона (выдает на контакты тестер, режим прозвонки) – внутри наличествует утечка. Параметр нормально составляет часть формулы добротности, если конденсатор быстро разряжается самостоятельно (без намеренного замыкания контактов), элемент отслужил.
  2. По скорости разряда можно оценить размер емкости конденсатора. Можно, конечно, заморочиться с определением констант, формулами, проще провести тест с заведомо рабочими емкостями, после чего свести результаты таблицей. Станет возможным судить о номинале конденсатора по одной скорости разряда. Процесс напоминает оценку давления при помощи тонометра. Ориентируемся на глаз. Величина емкости определена скоростью падения напряжения на дисплее мультиметра.

Разумеется, делается больше навскидку, отличить мкФ от мФ удастся без труда. Жаждущим большего, можем сообщить: за время RC заряд падает на 63%. Каждый волен посчитать уровень вольт для мультиметра. Вычислить приблизительно внутреннее сопротивление, исходя из полученных данных, проводить приблизительный замер номинала емкости конденсатора.

Известен простой способ проверить емкость конденсатора мультиметром. Купить тестер, у которого наличествует соответствующая шкала. Надписана буквой F (Farad). Просто берется за ножки конденсатор, примерно выставляется диапазон, мультиметр проделает работу, описанную выше. Проверить конденсатор мультиметром, не выпаивая, не всегда удаётся. Параллельно емкости включены резисторы, дроссели, другие элементы (включая конденсаторы), мешающие оценить исправность. Будь то электролитический конденсатор, пленочный конденсатор, любой другой. Разумеется, многое определят конкретные номиналы.

Проведём сравнение. Допустим, на исправной технике показывает фиксированное значение, на поломанной – нечто другое. Необязательно неисправный конденсатор мультиметром на плате нашли – цепь разряда барахлит. Пусковой конденсатор авто – возможно вынуть, проверить (предварительно обработав разрядником), для электроники методика не всегда действенна.

Как проверить конденсатор мультиметром, как определить его неисправность

Наши электросети не отличаются стабильностью параметров, что часто приводит к выходу из строя техники. Чаще всего выходят из строя диоды выпрямительного моста и конденсаторы. В этой статье поговорим о том, как проверить конденсатор мультиметром, как понять что он вышел из строя.

Содержание статьи

Необходимый минимум сведений

Как известно, конденсаторы имеют определенную емкость и служат для накопления и непродолжительного хранения электрического заряда. При подаче напряжения заряд какое-то время должен увеличиваться, затем происходит резкое снижение уровня — разряд, и все повторяется снова — заряд/разряд. Чем больше емкость конденсатора, тем более длительное время необходимо для накопления заряда. По сути, это все свойства, которые стоит знать для проверки конденсатора мультиметром.

Узнать рабочий конденсатор или нет несложно. Нужен только мультиметр. Можно недорогой. Главное — рабочий

Если говорить о видах, то способ производства конденсаторов на проверку не влияет. Проверяют работоспособность бумажных, тонкопленочных, электролитических, жидкостных, керамических, твердотельных и всех других, абсолютно одинаково. Не влияет на способ проверки и положение элемента на плате — входные, помехоподавляющие, шунтирующие — без разницы. Не имеет значения и вольтаж. Низковольтные — на 6 В или 50 В, высоковольтные на 1000 В —  проверка одинаковая.

Единственное, что необходимо принимать во внимание — полярный конденсатор или нет. Как, наверное, понятно по названию, полярные конденсаторы требовательны к полярности питания. Так как при проверке мультиметром, прибор тоже подает питание на проверяемый элемент, положение щупов при проверке полярного конденсатора должно быть строго определенным:

  • Красный щуп — к положительному выводу.
  • Черный щуп — к минусовому (отрицательному).

Для неполярных положение щупов может быть любым. Еще, наверное, стоит сказать, как опознать полярные конденсаторы. Это всегда электролитические (полярные) емкости, которые выглядят обычно как небольшие бочонки. На полярных на корпусе у одного из выводов идет полоса контрастного цвета. Если корпус белый — полоса черная, корпус черный — полоса белая (светло-серая). Вот этой полосой отмечается отрицательный вывод (минус).

Внешний вид электролитического (полярного) конденсатора и его обозначение на схемах

Перед тем как проверить конденсатор мультиметром, осмотрите его корпус. Если полосы нет — можно не задумываться о положении щупов.

Как проверить конденсатор мультиметром без функции определения емкости

Для определения поврежденного конденсатора даже не всегда нужны приборы. Часто достаточно внешнего осмотра. Признаком того, что емкость вышла из строя, является вздутие корпуса, потеки любого цвета. Если внешние изменения есть, можно даже не измерять, а сразу менять. Это очень часто возвращает работоспособность вышедшей из строя бытовой технике и другой электрической и электронной аппаратуры.

Визуально бывает проще всего определиться с неисправностью электролитических конденсаторов импортного производства. Если конденсатор вздулся или дополнительно разгерметизировался в месте насечки, его необходимо заменить в обязательном порядке

Если внешних изменений нет, приступаем к проверке. Чаще всего у домашних радиолюбителей имеется цифровой мультиметр. Марка его не важна, но необходимо чтобы он мог мерить сопротивление и/или имел функцию проверки диодов. Можно использовать и стрелочные. Они даже удобнее — движущаяся или замершая на месте стрелка более информативна. Только помните, что это не измерения, а лишь проверки. То есть, с их помощью мы не можем измелить ёмкость конденсатора, а лишь убеждаемся в его работоспособности.

Перед тем как проверить конденсатор мультиметром, обязательно разрядите емкость. Если этого не сделать, в некоторых случаях измерительный прибор может выйти из строя.

Разрядить конденсатор можно двумя способами:

  • прикоснувшись к выводам высокоомным сопротивлением — 0,5-1 мОм;
  • при помощи лампы накаливания — центральный контакт лампы на одну ножку, корпусом прикоснуться к другой.

Безопасный и надежный способ разрядить конденсатор — замыкаем выводы при помощи обычной лампы накаливания на 220 В

Разряжать емкость при помощи обычного проводника не стоит — можно добиться выходя из строя элемента. Это может сработать без особого вреда только на емкостях, рассчитанных на невысокий вольтаж и имеющих небольшую емкость. Исправные лампы накаливания есть у всех, так что лучше используйте их.

В режиме омметра

Перед тем как проверить конденсатор мультиметром в режиме измерения сопротивлений, надо вспомнить, как изменяется его сопротивление в процессе работы. Без заряда сопротивление близко к нулю, но не ноль. По мере накопления заряда оно растет.

Еще раз: сопротивление разряженной емкости очень невелико — почти ноль. Но короткого быть не должно. То есть, если поставить мультиметр на прозвонку и прикоснуться к выводам разряженного конденсатора, звенеть не будет. Если звенит — можно дальше не тестировать, элемент не исправен.

Проверить работоспособность можно так: переводим переключатель мультиметра в режим измерения сопротивлений. Предел изменений зависит от параметров измеряемого конденсатора. Чем выше напряжение, на которое рассчитан элемент, тем выше ставим предел. Например, для 50 В выставляем 20 кОм, для 1000 В  выбираем 2 МОм. И, лучше, выставить более высокий предел, чем низкий.

Подготовив прибор, к разряженному элементу прикладываем щупы, смотрим на экран. Сначала высвечивается цифра 1, затем показания начинают расти. Это накапливается заряд. В какой-то момент рост прекращается, на экране снова цифра «1». Конденсатор зарядился.

Конденсатор заряжается, его сопротивление растет

Поменяв местами щупы, мы меняем полярность питания. На экране сразу высвечиваются цифры с «минусом» впереди, затем они уменьшаются — идет разряд. После перехода через ноль, цифры начинают расти — идет заряд, затем снова высвечивается единица. Конденсатор проверили на работоспособность и он исправен. Если «поведение испытуемого» отличается от описанного, значит элемент нерабочий. Теперь вы знаете, как проверить конденсатор мультиметром в режиме омметра.

Проверка напряжения на заряженном конденсаторе

Убедиться что заряд накоплен можно, если измерить напряжение на выводах заряженной емкости. Переводим мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. Предел измерений выбираем в зависимости от параметров элемента. Напряжение, на которое он рассчитан указано обычно на корпусе. Для мелких деталей придется поискать в технических характеристиках. Предел измерений выставляем не меньше указанного.

Измерение напряжения на заряженном конденсаторе с помощью мультиметра

Дальше все аналогично: прикладываем щупы к выводам и следим за показаниями. Значение не меняется, но может быть как с плюсом, так и с минусом.  Это и есть напряжение на заряженной емкости. Если выводы закоротить через нагрузку, цифра начинает уменьшатся — происходит разряд. Чем закоротить? При небольшом вольтаже — до 50 В — можно одним из щупов. Для более мощных лучше использовать или все ту же лампу накаливания, или сопротивление на один мегаом. Теперь вы знаете не только как проверить конденсатор мультиметром, но и как измерить напряжение на заряженной емкости.

В режиме прозвонки диодов

Если на мультиметре есть режим прозвонки диодов, можно проверить работоспособность конденсатора с его помощью. Этот метод позволяет на слух определить пригодность элемента.

Вот такой значок обозначает прозвонку диодов

Все еще проще: ставим переключатель в положение прозвонки диодов, прикладываем щупы. Ждем некоторое время. Если емкость исправна, время от времени слышится «писк». Чем больше емкость конденсатора, тем дольше время ожидания и тем короче «писк». Если писка нет — емкость нерабочая.

Мультиметр с функцией измерения емкости

Как проверить конденсатор мультиметром, который может измерять емкости, написано в инструкции по эксплуатации к прибору. Но, обычно, сколько-нибудь значимых отличий в измерениях между разными приборами нет, так что можем описать порядок действий. Все что требуется:

  • перевести переключатель прибора в нужный сектор;
  • выбрать диапазон измерений;
  • приложить щупы к выводам конденсатора;
  • просмотреть показания на экране.

Как проверить конденсатор мультиметром

В некоторых моделях мультиметров в корпусе рядом со шкалой измерений есть специальные отверстия, в которые вставляются конденсаторы. В этом случае переключатель переводится в положение измерения емкости, выбираем предел измерений. Затем вставляется конденсатор, ждем пока на экране высветятся результаты измерений.

Со специальными гнездами для установки емкостей

Емкость конденсатора написана на корпусе, кроме слишком малых для этого видов. Показания мультиметра не всегда совпадают с тем, что указано на корпусе. Но рядом с номиналом стоит допуск точности в процентах. Если отклонения в рамках этого допуска, элемент считается исправным. Если нет — надо менять.

Как правило, обычные мультиметры не позволяют измерять конденсаторы малой емкости — меньше 100 пикофарад. Для этих целей необходим специализированный прибор, например, цифровой измеритель емкости CM7115A или Mastech MY6013A.

Как проверить конденсаторы на плате, не выпаивая

Как известно, измерить емкость конденсатора не выпаивая его невозможно. Зато узнать рабочий конденсатор или нет достаточно просто, если он не зашунтирован низкоомной цепью. Его исправность можно проверить мультиметром в режиме измерения сопротивлений или постоянного напряжения. Любым из этих способов можно найти неисправный конденсатор на плате.

Сначала осматриваем элементы визуально, вздутые и имеющие потеки проверяем в первую очередь. А порядок проверки и все, что вы должны увидеть на приборе, описано выше. Разницы никакой. Но еще раз: на плате можно только определить исправность конденсатора. Чтобы проверить его емкость, узнать не уменьшилась ли она, хотя бы один вывод конденсатора надо выпаять.

Проверить конденсатор на работоспособность мультиметром можно и не выпаивая его с платы

Вся процедура проверки работоспособности точно такая же. Если позволяет монтаж, можно прикасаться щупами к ножкам емкости с лицевой стороны. Если детали расположены так, что к ним не подлезть, определитесь где с изнаночной стороны они припаяны, прикасайтесь щупами к местам пайки «с изнаночной стороны платы».

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).

единица измерения, как измерить мультиметром

Ёмкость — это мера способности конденсатора накапливать заряды. Ёмкость измеряется в фарадах, по имени почетного члена Петербургского университета английского физика Майкла Фарадея.

Что такое емкость?

Если удалить одиночный электропроводник бесконечно далеко, исключить влияние заряженных тел друг на друга, то потенциал удаленного проводника станет пропорционален заряду. Но у отличающихся по размеру проводников потенциалы не совпадают.

Единицей емкости конденсатора в СИ является фарад. Коэффициент пропорциональности обозначают буквой С — это емкость, на которую влияет размер и внешняя структура проводника. Материал, фазовое состояние вещества электрода роли не играют — заряды распределяются на поверхности. Поэтому в международных правилах СГС ёмкость измеряется не в фарадах, а в сантиметрах.

Уединенный шар радиусом 9 млн км (1400 радиусов Земли) содержит 1 фарад. Отдельный проводящий элемент удерживает заряды в недостаточных для применения в технике количествах. По технологиям XXI в. создается ёмкость конденсаторов с единицами измерений выше 1 фарада.

Накапливать требуемое для работы электронных схем количество электричества способна структура из минимум 2 электродов и разделяющего диэлектрика. В такой конструкции положительные и отрицательные частицы взаимно притягиваются и сами себя держат. Диэлектрик между электронно-позитронной парой не допускает аннигиляции. Подобное состояние зарядов называется связанным.

Раньше для измерения электрических величин применяли громоздкое оборудование, не отличающееся точностью. Теперь, как измерить ёмкость тестером, знает даже начинающий радиолюбитель.

Маркировка на конденсаторах

Знать характеристики электронных приборов требуется для точной и безопасной работы.

Определение ёмкости конденсатора включает измерение величины приборами и чтение маркировки на корпусе. Обозначенные значения и полученные при измерениях отличаются. Это вызвано несовершенством производственных технологий и эксплуатационным разбросом параметров (износ, влияние температур).

На корпусе указана номинальная емкость и параметры допустимых отклонений. В бытовых устройствах используют приборы с отклонением до 20%. В космической отрасли, военном оборудовании и в автоматике опасных объектов разрешают разброс характеристик в 5-10%. Рабочие схемы не содержат значений допусков.

Номинальная емкость кодируется по стандартам IEC — Международной электротехнической комиссии, которая объединяет национальные организации по стандартам 60 стран.

Стандарт IEC использует обозначения:

  1. Кодировка из 3 цифр. 2 знака в начале — количество пФ, третий — число нулей, 9 в конце — номинал меньше 10 пФ, 0 спереди — не больше 1 пФ. Код 689 — 6,8 пФ, 152 — 1500 пФ, 333 — 33000 пФ или 33 нФ, или 0,033 мкФ. Для облегчения чтения десятичная запятая в коде заменяется буквой «R». R8=0,8 пФ, 2R5 — 2,5 пФ.
  2. 4 цифры в маркировке. Последняя — число нулей. 3 первых — величина в пФ. 3353 — 335000 пФ, 335 нФ или 0,335 мкФ.
  3. Использование букв в коде. Буква µ — мкФ, n — нанофарад, p — пФ. 34p5 — 34,5 пФ, 1µ5 — 1,5 мкФ.
  4. Планерные керамические изделия кодируют буквами A-Z в 2 регистрах и цифрой, обозначающей степень числа 10. K3 — 2400 пФ.
  5. Электролитические SMD приборы маркируются 2 способами: цифры — номинальная емкость в пФ и рядом или во 2 строчке при наличии места — значение номинального напряжения; буква, кодирующая напряжение и рядом 3 цифры, 2 определяют емкость, а последняя — количество нулей. А205 значит 10 В и 2 мкФ.
  6. Изделия для поверхностного монтажа маркируются кодом из букв и чисел: СА7 — 10 мкФ и 16 В.
  7. Кодировки — цветом корпуса.

Маркировка IEC, национальные обозначения и кодировки брендов делают запоминание кодов бессмысленным. Разработчикам аппаратуры и мастерам-ремонтникам требуются справочные источники.

Вычисление с помощью формул

Вычисление номинальной емкости элемента требуется в 2 случаях:

  1. Конструкторы электронной аппаратуры рассчитывают параметр при создании схем.
  2. Мастера при отсутствии конденсаторов подходящей мощности и емкости используют расчет элемента для подбора из доступных деталей.

RC цепи рассчитывают с применением величины импеданса — комплексного сопротивления (Z). Rа — потери тока на нагревание участников цепи. Ri и Rе — учитывают влияние индуктивности и ёмкости элементов. На выводах резистора в RC цепи напряжение Uр обратно пропорционально Z.

Тепловое сопротивление увеличивает потенциал на нагрузке, а реактивное уменьшает. Работа конденсатора на частотах выше резонансных, когда растет реактивная составляющая комплексного сопротивления, приводит к потерям напряжения.

Частота резонанса обратно пропорциональна способности накапливать заряд. Из формулы для определения Fр вычисляют, какие значения Ск (емкости конденсатора) требуются для работы цепи.

Для расчета импульсных схем используют постоянную времени цепи, определяющую воздействие RC на структуру импульса. Если знают сопротивление цепи и время заряда конденсатора, по формуле постоянной времени вычисляют емкость. На истинность результата влияет человеческий фактор.

Мастера используют параллельные и последовательные соединения конденсаторов. Формулы расчета обратны формулам для резисторов.

Последовательное соединение делает емкость меньше меньшей в соединении элементов, параллельная схема суммирует величины.

Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?

Измеряя параметры, конденсатор предварительно разряжают, замкнув выводы между собой отверткой с изоляцией на ручке. Если этого не сделать, маломощный мультиметр выйдет из строя.

Ответ на вопрос, как проверить емкость конденсатора мультиметром с режимом «Сх» такой:

  1. Включить режим «Сх» и подобрать предел замера — 2000 пФ — 20 мкФ в стандартном приборе;
  2. Вставить конденсатор в гнезда в приборе или приложить щупы к выводам конденсатора и посмотреть значение на шкале прибора.

Амперовольтметром или мультиметром определяют наличие внутри корпуса короткого замыкания или обрыва.

Полярный конденсатор включают в цепь прибора с учетом направления тока. Электроды изделия производители маркируют. Конденсатор, рассчитанный для напряжения 1-3 В, при обратном токе выше нормы выйдет из строя.

Перед тем как измерить характеристики, полярный электролитический конденсатор выпаивают из платы. Включают мультиметр в режим измерения сопротивления или проверки полупроводников. Прикладывают щупы к электродам полярного конденсатора — плюс к плюсу, минус к минусу. Исправная емкость покажет плавный рост сопротивления. По мере заряда ток уменьшается, ЭДС растет и достигает напряжения источника питания.

Обрыв в конденсаторе будет выглядеть на мультиметре как бесконечное сопротивление. Прибор не отреагирует или стрелка на аналоговом экземпляре едва шевельнется.

При пробое элемента измеряемый параметр не соответствует номинальному значению в меньшую сторону, пропорционально величине пробоя.

Если задаться вопросом, как измерить мультиметром комплексное или эквивалентное последовательное сопротивление (ESR конденсатора), то без приставки сделать это проблематично. Реактивные свойства конденсатор проявляет при высокочастотном токе.

Прочие способы измерения

Измеритель емкости конденсаторов своими руками собирают по схемам импульсных устройств. Последовательности RC цепей с переменными резисторами создают на выходе изделия серии сигналов со ступенчатым изменением частоты. Для наладки устройства используют мультиметр, с которым будет применяться приставка.

Набор проверенных конденсаторов поочередно подключают к конструкции и настраивают точность работы в каждом поддиапазоне.

Измеритель ёмкости полярных электролитических элементов своими руками схематически реализуется и настраивается, как часть приставки без колебательного контура. На выходе вместо импульсного — постоянное напряжение.

В цифровых измерителях ёмкости источник питания — высокостабильный. «Плавающие» параметры элементов, из которых собирается схема, дадут неприемлемую для точности измерений погрешность.

На логических элементах создаются источники переменного импульсного тока для замеров ESR.

Недорогие приборы для измерения емкости конденсатора, типа мостовых RLC устройств с дополнительной функцией проверки SMD сопротивлений, сетевой зарядкой и жидкокристаллическим дисплеем, сами размером с палец. Выполняют функции профессионального метрологического комплекса. Способны выступать в роли измерителя емкости электролитических конденсаторов, как полярных, так и переменных.

Как определить емкость конденсатора — Всё о электрике

Иногда, когда на конденсаторе отсутствует маркировка или нет доверия к указанным на его корпусе параметрам, требуется как-то узнать реальную емкость. Но как это сделать, не имея специального оборудования?

Безусловно, если под рукой есть мультиметр с возможностью измерения емкости или C-метр с подходящим диапазоном измерения емкостей, то проблема перестает быть таковой. Но что же делать, если в наличии только простой бытовой мультиметр и какой-нибудь блок питания, а измерить емкость конденсатора необходимо здесь и сейчас? На помощь в этом случае придут известные законы физики, которые позволят с достаточной степенью точности измерить емкость.

Рассмотрим сначала простой способ измерения емкости электролитического конденсатора подручными средствами. Как известно, при заряде конденсатора от источника постоянного напряжения через резистор, имеет место закономерность, по которой напряжение на конденсаторе станет экспоненциально приближаться к напряжению источника, и в пределе когда-нибудь, наконец, его достигнет.

Но чтобы долго не ждать, можно задачу себе упростить. Известно, что за время, равное 3*RC, напряжение на конденсаторе в процессе зарядки достигнет 95% напряжения, приложенного к RC-цепочке. Значит, зная напряжение блока питания, номинал резистора, и вооружившись секундомером, можно легко измерить постоянную времени, а точнее – троекратную постоянную времени для большей точности, и вычислить затем емкость конденсатора по известной формуле.

Для примера рассмотрим далее эксперимент. Допустим, есть у нас электролитический конденсатор, на котором присутствует какая-то маркировка, но мы ей не особо доверяем, так как конденсатор давно валялся в закромах, и мало ли высох, в общем нужно измерить его емкость. Например, на конденсаторе написано 6800мкф 50в, но нужно узнать точно.

Шаг №1. Берем резистор номиналом 10кОм, измеряем его сопротивление мультиметром, поскольку своему мультиметру в этом эксперименте мы будем изначально доверять. Например, получилось сопротивление 9840 Ом.

Шаг №2. Включаем блок питания. Поскольку мультиметру мы доверяем больше, чем калибровке шкалы (если таковая имеется) блока питания, переводим мультиметр в режим измерения постоянного напряжения, и подключаем его к выводам блока питания. Выставляем напряжение блока питания на 12 вольт, чтобы мультиметр точно показал 12,00 В. Если напряжение блока питания не регулируется, то просто замеряем его и записываем.

Шаг №3. Собираем RC-цепочку из резистора и конденсатора, емкость которого нужно измерить. Конденсатор закорачиваем на время так, чтобы его легко можно было раскоротить.

Шаг №4. Подключаем RC-цепочку к блоку питания. Конденсатор все еще закорочен. Измеряем мультиметром еще раз напряжение, подаваемое на RC-цепочку, и фиксируем это значение для верности на бумаге. К примеру, оно так и осталось 12,00 В, или таким же, каким было в начале.

Шаг №5. Вычисляем 95% от этого напряжения, например если 12 вольт, то 95% – это 11,4 вольта. Теперь мы знаем, что за время, равное 3*RC, конденсатор зарядится до 11,4 В.

Шаг №6. Берем в руки секундомер, и раскорачиваем конденсатор, начинаем одновременно отсчет времени. Фиксируем время, за которое напряжение на конденсаторе достигло 11,4 В, это и будет 3*RC.

Шаг №7. Производим вычисления. Получившееся время в секундах делим на сопротивление резистора в омах, и на 3. Получаем значение емкости конденсатора в фарадах.

Например: время получилось 220 секунд (3 минуты и 40 секунд). Делим 220 на 3 и на 9840, получаем емкость в фарадах. В нашем примере получилось 0,007452 Ф, то есть 7452 мкф, а на конденсаторе написано 6800 мкф. Таким образом, в допустимые 20% отклонение емкости уложилось, поскольку составило примерно 9,6%.

Но как быть с неполярными конденсаторами малых емкостей? Если конденсатор керамический или полипропиленовый, то здесь поможет переменный ток и знание о емкостном сопротивлении.

К примеру, есть конденсатор, емкость его предположительно несколько нанофарад, и известно, что в цепи переменного тока работать он может. Для выполнения измерений потребуется сетевой трансформатор со вторичной обмоткой, скажем, на 12 вольт, мультиметр, и все тот же резистор на 10 кОм.

Шаг №1. Собираем RC-цепь, и подключаем ее ко вторичной обмотке трансформатора. Затем включаем трансформатор в сеть.

Шаг №2. Измеряем мультиметром переменное напряжение на конденсаторе, затем — на резисторе.

Шаг №3. Производим вычисления. Сначала вычисляем ток через резистор, – делим напряжение на нем на значение его сопротивление. Поскольку цепь последовательная, то переменный ток через конденсатор точно такой же величины. Делим напряжение на конденсаторе на ток через резистор (ток через конденсатор такой же), получаем значение емкостного сопротивления Хс. Зная емкостное сопротивление и частоту тока (50 Гц), вычисляем емкость нашего конденсатора.

Например: на резисторе 7 вольт, а на конденсаторе 5 вольт. Мы посчитали, что ток через резистор в этом случае 700 мкА, следовательно и через конденсатор — такой же. Значит емкостное сопротивление конденсатора на частоте 50 Гц составляет 5/0,0007 = 7142,8 Ом. Емкостное сопротивление Xc = 1/6,28fC, следовательно C = 445 нф, то есть номинал 470 нф.

Описанные здесь способы являются весьма грубыми, поэтому применять их можно только тогда, когда других вариантов просто нет. В иных случаях лучше пользоваться специальными измерительными приборами.

Как измерить емкость конденсатора своими руками

Конденсатор — элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок), разделённых диэлектриком. Предназначен для использования его электрической ёмкости. Конденсатор, ёмкостью С, к которому приложено напряжение U, накапливает заряд Q на одной стороне и — Q — на другой. Ёмкость здесь в фарадах, напряжение — вольтах, заряд — кулоны. Когда ток силой 1 А протекает через конденсатор ёмкостью 1 Ф напряжение изменяется на 1 В за 1 с.

Одна фарада ёмкость огромная, поэтому обычно применяются микрофарады (мкФ) или пикофарады (пФ). 1Ф = 106 мкФ = 109 нФ = 1012 пФ. На практике используются значения от нескольких пикофарад до десятков тысяч микрофарад. Зарядный ток конденсатора отличается от тока через резистор. Он зависит не от величины напряжения, а от скорости изменения последнего. По этой причине для измерения ёмкости требуются специальные схемные решения, применительно к особенностям конденсатора.

Обозначения на конденсаторах

Проще всего определить значение ёмкости по маркировке, нанесённой на корпус конденсатора.

Электролитический (оксидный) полярный конденсатор, ёмкостью 22000 мкФ, рассчитанный на номинальное напряжение 50 В постоянного тока. Встречается обозначение WV — рабочее напряжение. В маркировке неполярного конденсатора обязательно указывается возможность работы в цепях переменного тока высокого напряжения (220 VAC).

Плёночный конденсатор ёмкостью 330000 пФ (0.33 мкФ). Значение в этом случае, определяется последней цифрой трёхзначного числа, обозначающей количество нолей. Далее буквой указана допустимая погрешность, здесь — 5 %. Третьей цифрой может быть 8 или 9. Тогда первые две умножаются на 0.01 или 0.1 соответственно.

Ёмкости до 100 пФ маркируются, за редкими исключениями, соответствующим числом. Этого достаточно для получения данных об изделии, так маркируется подавляющее число конденсаторов. Производитель может придумать свои, уникальные обозначения, расшифровать которые не всегда удаётся. Особенно это относится к цветовому коду отечественной продукции. По стёртой маркировке узнать ёмкость невозможно, в такой ситуации не обойтись без измерений.

Вычисления с помощью формул электротехники

Простейшая RC — цепь состоит из параллельно включённых резистора и конденсатора.

Выполнив математические преобразования (здесь не приводятся), определяются свойства цепи, из которых следует, что если заряженный конденсатор подключить к резистору, то он будет разряжаться так, как показано на графике.

Произведение RC называют постоянной времени цепи. При значениях R в омах, а C — в фарадах, произведение RC соответствует секундам. Для ёмкости 1 мкФ и сопротивления 1 кОм, постоянная времени — 1 мс, если конденсатор был заряжен до напряжения 1 В, при подключении резистора ток в цепи будет 1 мА. При зарядке напряжение на конденсаторе достигнет Vo за время t ≥ RC. На практике применяется следующее правило: за время 5 RC, конденсатор зарядится или разрядится на 99%. При других значениях напряжение будет изменяться по экспоненциальному закону. При 2.2 RC это будет 90 %, при 3 RC — 95 %. Этих сведений достаточно для расчёта ёмкости с помощью простейших приспособлений.

Схема измерения

Для определения ёмкости неизвестного конденсатора следует включить его в цепь из резистора и источника питания. Входное напряжение выбирается несколько меньшим номинального напряжения конденсатора, если оно неизвестно — достаточно будет 10–12 вольт. Ещё необходим секундомер. Для исключения влияния внутреннего сопротивления источника питания на параметры цепи, на входе надо установить выключатель.

Сопротивление подбирается экспериментально, больше для удобства отсчёта времени, в большинстве случаев в пределах пяти — десяти килоом. Напряжение на конденсаторе контролируется вольтметром. Время отсчитывается с момента включения питания — при зарядке и выключении, если контролируется разряд. Имея известные величины сопротивления и времени, по формуле t = RC вычисляется ёмкость.

Удобнее отсчитывать время разрядки конденсатора и отмечать значения в 90 % или 95 % от начального напряжения, в этом случае расчёт ведётся по формулам 2.2t = 2.2RC и 3t = 3RC. Таким способом можно узнать ёмкость электролитических конденсаторов с точностью, определяемой погрешностями измерений времени, напряжения и сопротивления. Применение его для керамических и других малой ёмкости, с использованием трансформатора 50 Hz, вычислением емкостного сопротивления — даёт непрогнозируемую погрешность.

Измерительные приборы

Самым доступным методом замера ёмкости является широко распространённый мультиметр с такой возможностью.

В большинстве случаев, подобные устройства имеют верхний предел измерений в десятки микрофарад, что достаточно для стандартных применений. Погрешность показаний не превышает 1% и пропорциональна ёмкости. Для проверки достаточно вставить выводы конденсатора в предназначенные гнёзда и прочитать показания, весь процесс занимает минимум времени. Такая функция присутствует не у всех моделей мультиметров, но встречается часто с разными пределами измерений и способами подключения конденсатора. Для определения более подробных характеристик конденсатора (тангенса угла потерь и прочих), используются другие устройства, сконструированные для конкретной задачи, не редко являются стационарными приборами.

В схеме измерения, в основном, реализован мостовой метод. Применяются ограничено в специальных профессиональных областях и широкого распространения не имеют.

Самодельный С — метр

Не принимая во внимание разные экзотические решения, такие как баллистический гальванометр и мостовые схемы с магазином сопротивлений, изготовить простой прибор или приставку к мультиметру по силам и начинающему радиолюбителю. Широко распространённая микросхема серии 555 вполне подходит для этих целей. Это таймер реального времени со встроенным цифровым компаратором, в данном случае используется как генератор.

Частота прямоугольных импульсов задаётся выбором резисторов R1–R8 и конденсаторов С1, С2 переключателем SA1 и равняется: 25 kHz, 2.5 kHz, 250 Hz, 25Hz — соответственно положениям переключателя 1, 2, 3 и 4–8. Конденсатор Сх заряжается с частотой следования импульсов через диод VD1, до фиксированного напряжения. Разряд происходит во время паузы через сопротивления R10, R12–R15. В это время образуется импульс длительностью, зависимой от емкости Сх (больше ёмкость — длиннее импульс). После прохождения интегрирующей цепи R11 C3 на выходе появляется напряжение, соответствующее длине импульса и пропорциональное величине ёмкости Сх. Сюда и подключается (Х 1) мультиметр для измерения напряжения на пределе 200 mV. Положения переключателя SA1 (начиная с первого) соответствуют пределам: 20 пФ, 200 пФ, 2 нФ, 20 нФ, 0.2 мкФ, 2 мкФ, 20 мкФ, 200 мкФ.

Наладку конструкции необходимо делать с прибором, который будет применяться в дальнейшем. Конденсаторы для наладки надо подобрать с ёмкостью, равной поддиапазонам измерений и как можно точнее, от этого будет зависеть погрешность. Отобранные конденсаторы поочерёдно подключаются к Х1. В первую очередь настраиваются поддиапазоны 20 пФ–20 нФ, для этого соответствующими подстроечными резисторами R1, R3, R5, R7 добиваются соответствующих показаний мультиметра, возможно придётся несколько изменить номиналы последовательно включённых сопротивлений. На других поддиапазонах (0.2 мкФ–200 мкФ) калибровка проводится резисторами R12–R15.

Провода, соединяющие резисторы с переключателем должны быть как можно короче, а если позволяет конструкция — размещены на его выводах. Переменные желательно использовать многооборотные, лучше вообще — постоянные, но это не всегда возможно. Тщательнейшим образом необходимо отмыть печатную плату от флюса и другой грязи, иначе паразитные ёмкости и сопротивления между проводниками могут привести к полной неработоспособности изделия.

При выборе источника питания следует учитывать, что амплитуда импульсов напрямую зависит от его стабильности. Интегральные стабилизаторы серии 78хх вполне здесь применимы Схема потребляет ток не более 20–30 миллиампер и конденсатора фильтра ёмкостью 47–100 микрофарад будет достаточно. Погрешность измерений, при соблюдении всех условий, может составить около 5 %, на первом и последнем поддиапазонах, по причине влияния ёмкости самой конструкции и выходного сопротивления таймера, возрастает до 20 %. Это надо учитывать при работе на крайних пределах.

Конструкция и детали

R1, R5 6,8k R12 12k R10 100k C1 47nF

R2, R6 51k R13 1,2k R11 100k C2 470pF

R3, R7 68k R14 120 C3 0,47mkF

R4, R8 510k R15 13

Диод VD1 — любой маломощный импульсный, конденсаторы плёночные, с малым током утечки. Микросхема — любая из серии 555 (LM555, NE555 и другие), русский аналог — КР1006ВИ1. Измерителем может быть практически любой вольтметр с высоким входным сопротивлением, под который проведена калибровка. Источник питания должен иметь на выходе 5–15 вольт при токе 0.1 А. Подойдут стабилизаторы с фиксированным напряжением: 7805, 7809, 7812, 78Lxx.

Вариант печатной платы и расположение компонентов

Видео по теме

Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?

Ёмкость – это мера способности конденсатора накапливать заряды. Ёмкость измеряется в фарадах, по имени почетного члена Петербургского университета английского физика Майкла Фарадея.

Что такое емкость?

Если удалить одиночный электропроводник бесконечно далеко, исключить влияние заряженных тел друг на друга, то потенциал удаленного проводника станет пропорционален заряду. Но у отличающихся по размеру проводников потенциалы не совпадают.

Единицей емкости конденсатора в СИ является фарад. Коэффициент пропорциональности обозначают буквой С – это емкость, на которую влияет размер и внешняя структура проводника. Материал, фазовое состояние вещества электрода роли не играют – заряды распределяются на поверхности. Поэтому в международных правилах СГС ёмкость измеряется не в фарадах, а в сантиметрах.

Уединенный шар радиусом 9 млн км (1400 радиусов Земли) содержит 1 фарад. Отдельный проводящий элемент удерживает заряды в недостаточных для применения в технике количествах. По технологиям XXI в. создается ёмкость конденсаторов с единицами измерений выше 1 фарада.

Накапливать требуемое для работы электронных схем количество электричества способна структура из минимум 2 электродов и разделяющего диэлектрика. В такой конструкции положительные и отрицательные частицы взаимно притягиваются и сами себя держат. Диэлектрик между электронно-позитронной парой не допускает аннигиляции. Подобное состояние зарядов называется связанным.

Раньше для измерения электрических величин применяли громоздкое оборудование, не отличающееся точностью. Теперь, как измерить ёмкость тестером, знает даже начинающий радиолюбитель.

Маркировка на конденсаторах

Знать характеристики электронных приборов требуется для точной и безопасной работы.

Определение ёмкости конденсатора включает измерение величины приборами и чтение маркировки на корпусе. Обозначенные значения и полученные при измерениях отличаются. Это вызвано несовершенством производственных технологий и эксплуатационным разбросом параметров (износ, влияние температур).

На корпусе указана номинальная емкость и параметры допустимых отклонений. В бытовых устройствах используют приборы с отклонением до 20%. В космической отрасли, военном оборудовании и в автоматике опасных объектов разрешают разброс характеристик в 5-10%. Рабочие схемы не содержат значений допусков.

Номинальная емкость кодируется по стандартам IEC – Международной электротехнической комиссии, которая объединяет национальные организации по стандартам 60 стран.

Стандарт IEC использует обозначения:

  1. Кодировка из 3 цифр. 2 знака в начале – количество пФ, третий – число нулей, 9 в конце – номинал меньше 10 пФ, 0 спереди – не больше 1 пФ. Код 689 – 6,8 пФ, 152 – 1500 пФ, 333 – 33000 пФ или 33 нФ, или 0,033 мкФ. Для облегчения чтения десятичная запятая в коде заменяется буквой “R”. R8=0,8 пФ, 2R5 – 2,5 пФ.
  2. 4 цифры в маркировке. Последняя – число нулей. 3 первых – величина в пФ. 3353 – 335000 пФ, 335 нФ или 0,335 мкФ.
  3. Использование букв в коде. Буква µ – мкФ, n – нанофарад, p – пФ. 34p5 – 34,5 пФ, 1µ5 – 1,5 мкФ.
  4. Планерные керамические изделия кодируют буквами A-Z в 2 регистрах и цифрой, обозначающей степень числа 10. K3 – 2400 пФ.
  5. Электролитические SMD приборы маркируются 2 способами: цифры – номинальная емкость в пФ и рядом или во 2 строчке при наличии места – значение номинального напряжения; буква, кодирующая напряжение и рядом 3 цифры, 2 определяют емкость, а последняя – количество нулей. А205 значит 10 В и 2 мкФ.
  6. Изделия для поверхностного монтажа маркируются кодом из букв и чисел: СА7 – 10 мкФ и 16 В.
  7. Кодировки – цветом корпуса.

Маркировка IEC, национальные обозначения и кодировки брендов делают запоминание кодов бессмысленным. Разработчикам аппаратуры и мастерам-ремонтникам требуются справочные источники.

Вычисление с помощью формул

Вычисление номинальной емкости элемента требуется в 2 случаях:

  1. Конструкторы электронной аппаратуры рассчитывают параметр при создании схем.
  2. Мастера при отсутствии конденсаторов подходящей мощности и емкости используют расчет элемента для подбора из доступных деталей.

RC цепи рассчитывают с применением величины импеданса – комплексного сопротивления (Z). Rа – потери тока на нагревание участников цепи. Ri и Rе – учитывают влияние индуктивности и ёмкости элементов. На выводах резистора в RC цепи напряжение Uр обратно пропорционально Z.

Тепловое сопротивление увеличивает потенциал на нагрузке, а реактивное уменьшает. Работа конденсатора на частотах выше резонансных, когда растет реактивная составляющая комплексного сопротивления, приводит к потерям напряжения.

Частота резонанса обратно пропорциональна способности накапливать заряд. Из формулы для определения Fр вычисляют, какие значения Ск (емкости конденсатора) требуются для работы цепи.

Для расчета импульсных схем используют постоянную времени цепи, определяющую воздействие RC на структуру импульса. Если знают сопротивление цепи и время заряда конденсатора, по формуле постоянной времени вычисляют емкость. На истинность результата влияет человеческий фактор.

Мастера используют параллельные и последовательные соединения конденсаторов. Формулы расчета обратны формулам для резисторов.

Последовательное соединение делает емкость меньше меньшей в соединении элементов, параллельная схема суммирует величины.

Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?

Измеряя параметры, конденсатор предварительно разряжают, замкнув выводы между собой отверткой с изоляцией на ручке. Если этого не сделать, маломощный мультиметр выйдет из строя.

Ответ на вопрос, как проверить емкость конденсатора мультиметром с режимом “Сх” такой:

  1. Включить режим “Сх” и подобрать предел замера – 2000 пФ – 20 мкФ в стандартном приборе;
  2. Вставить конденсатор в гнезда в приборе или приложить щупы к выводам конденсатора и посмотреть значение на шкале прибора.

Амперовольтметром или мультиметром определяют наличие внутри корпуса короткого замыкания или обрыва.

Полярный конденсатор включают в цепь прибора с учетом направления тока. Электроды изделия производители маркируют. Конденсатор, рассчитанный для напряжения 1-3 В, при обратном токе выше нормы выйдет из строя.

Перед тем как измерить характеристики, полярный электролитический конденсатор выпаивают из платы. Включают мультиметр в режим измерения сопротивления или проверки полупроводников. Прикладывают щупы к электродам полярного конденсатора – плюс к плюсу, минус к минусу. Исправная емкость покажет плавный рост сопротивления. По мере заряда ток уменьшается, ЭДС растет и достигает напряжения источника питания.

Обрыв в конденсаторе будет выглядеть на мультиметре как бесконечное сопротивление. Прибор не отреагирует или стрелка на аналоговом экземпляре едва шевельнется.

При пробое элемента измеряемый параметр не соответствует номинальному значению в меньшую сторону, пропорционально величине пробоя.

Если задаться вопросом, как измерить мультиметром комплексное или эквивалентное последовательное сопротивление (ESR конденсатора), то без приставки сделать это проблематично. Реактивные свойства конденсатор проявляет при высокочастотном токе.

Прочие способы измерения

Измеритель емкости конденсаторов своими руками собирают по схемам импульсных устройств. Последовательности RC цепей с переменными резисторами создают на выходе изделия серии сигналов со ступенчатым изменением частоты. Для наладки устройства используют мультиметр, с которым будет применяться приставка.

Набор проверенных конденсаторов поочередно подключают к конструкции и настраивают точность работы в каждом поддиапазоне.

Измеритель ёмкости полярных электролитических элементов своими руками схематически реализуется и настраивается, как часть приставки без колебательного контура. На выходе вместо импульсного – постоянное напряжение.

В цифровых измерителях ёмкости источник питания – высокостабильный. “Плавающие” параметры элементов, из которых собирается схема, дадут неприемлемую для точности измерений погрешность.

На логических элементах создаются источники переменного импульсного тока для замеров ESR.

Недорогие приборы для измерения емкости конденсатора, типа мостовых RLC устройств с дополнительной функцией проверки SMD сопротивлений, сетевой зарядкой и жидкокристаллическим дисплеем, сами размером с палец. Выполняют функции профессионального метрологического комплекса. Способны выступать в роли измерителя емкости электролитических конденсаторов, как полярных, так и переменных.

{SOURCE}

Как проверить конденсатор мультиметром или тестером

Конденсатор – это устройство, способное накапливать электрический заряд. Вследствие неисправности он теряет это свойство и становится бесполезным. В этой статье речь пойдет о том, как проверить конденсатор.

Конденсаторы делятся на электролитические, подключаемые в схему лишь определенным образом, и неполярные, порядок подключения выводов которых безразличен. Для начала рассмотрим, как проверить электролитический конденсатор на работоспособность.

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.

Как проверить исправность обычного конденсатора мультиметром

Перед тем, как проверить обычный конденсатор на исправность, его также нужно разрядить. Метод проверки работоспособности ничем не отличается от предыдущего, кроме того, что заряд произойдет быстрее. Скорость заряда зависит от емкости изделия, при ее уменьшении время заряда тоже уменьшается. Электролитические элементы выпускаются с емкостью от 0,5 мкФ до 1000 мкФ и более, тогда как этот параметр у большинства неполярных не превышает 1 мкФ.

После проверки исправности неполярного конденсатора нужно разрядить его перед впаиванием обратно в схему.

Критерии работоспособности неполярных элементов те же, что и у электролитических.

Как можно проверить конденсатор мультиметром, не выпаивая его

Конденсаторы, особенно электролитические, имеют очень неприятное свойство: при прогреве паяльником при пайке они иногда восстанавливают свои свойства. Поэтому вопрос, как проверять исправность конденсатора, не выпаивая его из схемы, становится иногда очень актуальным. К сожалению, сделать это без интеллектуальных ухищрений невозможно, и универсального метода не существует. Вокруг изделия всегда существуют элементы, шунтирующие его своим сопротивлением, и проверка закончится его измерением.

Поэтому профессионалы после впаивания проверенного конденсатора на место иногда включают ремонтируемое устройство, наблюдая за изменениями в его работе. Если работоспособность его восстановилась или что-то изменилось к лучшему, только что проверенную деталь заменяют на новую.

Сократить время на проверку элементов можно, выпаивая только один из выводов. Но это не может помочь в проверке большинства электролитических конденсаторов, так как конструкция их корпуса не позволяет отпаять только один вывод.

Если проверяемая деталь подключена последовательно с каким-нибудь другим элементом, можно определять ее исправность прямо на плате, выпаяв этот элемент.

Если схема проверяемого устройства сложная, то конденсаторов в ней много. Выпаивать каждый из них для проверки – трудоемкое занятие. К тому же после такого ремонта плата оказывается изрядно перепаханной. В этом случае нужно найти принципиальную схему устройства и проанализировать ее работу. Наличие на схеме контрольных точек с указанными в них напряжениями очень поможет делу. В том, как определять неисправность конденсаторов в этом случае, поможет измерение напряжений на них или на сопряженных с ними узлах схемы. Если напряжение не соответствует ожидаемому, то подозрительный элемент выпаивается и проверяется одним из вышеперечисленных способов.

Как можно проверить конденсатор тестером

Тестер отличается от мультиметра наличием стрелочного измерительного механизма. Он имеет достоинство, позволяющее выполнить процесс диагностики нагляднее. При проверке тестером его стрелка плавно отслеживает изменение сопротивления проверяемой детали, что дает возможность контролировать процесс заряда в подробностях. Будут зафиксированы изменения скорости заряда, рывки, связанные с кратковременными пробоями обкладок, которые при использовании мультиметра невозможно увидеть.

Методика проверки конденсаторов тестером ничем не отличается от той, что применяется для мультиметра.


[ads-pc-1][ads-mob-1]

Как проверять емкость конденсатора

Не всегда исправность конденсаторов можно определить, заряжая его от постороннего источника и контролируя зарядный ток. При небольших значениях емкости (менее 0,5 мкФ) они заряжаются настолько быстро, что за этим не сможет уследить ни один прибор. В таких случаях нужно определить, насколько емкость детали соответствует номинальной. Для этого используются специализированный прибор для проверки конденсаторов: измеритель емкости или LC-метр.

Одна из разновидностей электронных LC-метров

Профессиональные приборы выполняют измерения с большой точностью, но они имеют большие габаритные размеры, дороги и сложны в эксплуатации. Применение их оправдано только при профессиональной деятельности, связанной не только с ремонтом, но и наладкой сложных радиотехнических устройств, требующих точной подгонки емкостей конденсаторов.

Для использования в бытовых условиях используются компактные цифровые измерители емкости, по габаритам не отличающиеся от обычного мультиметра. Они имеют точно такие же щупы для подключения измеряемого элемента, жидкокристаллический дисплей и переключатель пределов измерения. Для проверки конденсаторов сначала узнают его емкость по надписям на корпусе, выбирают соответствующий предел измерения и подключают элемент к прибору. Некоторые модели способны измерять емкость деталей без выпаивания их из схемы.

Как известно, у радиодеталей существует разброс параметров, который регламентируется величиной допуска. Измеренное значение должно укладываться в этот допуск. В этом случае конденсатор считается исправным.

Как проверять емкость конденсатора мультиметром

Некоторые модели мультиметров имеют встроенную функцию для измерения емкости. Проверяемый объект может подключаться как при помощи стандартных щупов, так и втыкаться в специально предназначенные для этого гнезда на корпусе прибора. Мультиметрами тоже можно пользоваться, чтобы определять исправность конденсаторов.

Цифровой мультиметр с функцией измерения емкости конденсаторов

Но, в отличие от узкоспециализированных приборов, пределы их ограничены: на верхнем емкость измеряется до десятков микрофарад, нижний – сотнями пикофарад. Но иногда и этого бывает достаточно для проверки и ремонта большинства распространенных радиоэлектронных устройств.

Как 5 способов проверить конденсатор мультиметром?

I Введение

Два соседних проводника зажаты слоем непроводящей изолирующей среды, образуя конденсатор. Конденсаторы — один из наиболее часто используемых электронных компонентов. Они играют важную роль в таких схемах, как настройка, обход, связь и фильтрация. Например, их часто используют в цепи настройки транзисторного радиоприемника, цепи связи и цепи обхода цветного телевизора.

Эта статья в основном знакомит с тем, как правильно использовать мультиметры для проверки конденсаторов и алюминиевых электролитических конденсаторов, включая подробные этапы работы, принципы работы, примечания и пояснения некоторых фундаментальных знаний о конденсаторах.

У нас также есть соответствующая статья о том, как проверить пусковые конденсаторы, которые могут вас заинтересовать. Не пропустите!

Как проверить конденсаторы с помощью цифрового мультиметра

Каталог

II Определение конденсатора

Конденсаторы состоят из компонентов, которые накапливают электричество и электрическую энергию (потенциальную энергию).Проводник окружен другим проводником, или все линии электрического поля, излучаемые одним проводником, заканчиваются в проводящей системе другого проводника, называемой конденсатором.

III Причины и последствия тестирования конденсаторов и характеристик выдерживаемого напряжения

3.1 Почему мы должны измерять емкость конденсатора?

Целью измерения значения емкости конденсатора в общем смысле электричества является проверка изменения его значения емкости.Сравнивая измеренное значение со значением, указанным на паспортной табличке, вы можете судить о том, правильна ли внутренняя проводка и не испортилась ли изоляция из-за влаги, сломался ли компонент и уменьшилась ли емкость из-за утечки масла. Так что будьте осторожны во время существенной операции.

3.2 Почему конденсаторы должны проходить испытание на выдерживаемое напряжение?

Испытание на выдерживаемое напряжение относится к испытанию способности выдерживать напряжение различных электрических устройств и конструкций.Процесс приложения высокого напряжения к изолирующему материалу или изолирующей конструкции без нарушения характеристик изоляционного материала считается испытанием на выдерживаемое напряжение. Вообще говоря, основная цель способности выдерживать напряжение — проверить способность изоляции выдерживать рабочее напряжение или перенапряжение, а затем проверить, соответствуют ли характеристики изоляции продукта стандартам безопасности. проверить способность изоляции выдерживать рабочее напряжение или перенапряжение, а затем проверить, соответствуют ли характеристики изоляции оборудования стандартам безопасности.

Рисунок 1. Тестирование конденсатора

IV Разница между конденсаторами разной емкости в тесте

4.1 Тест конденсатора малой емкости

Емкость конденсатора малой емкости обычно ниже 1 мкФ, потому что емкость слишком мала, зарядка Явление неочевидное, и угол руки вправо при измерении невелик. Поэтому измерить его емкость с помощью мультиметра, как правило, невозможно, а только определить, есть ли у него утечка или пробой.В нормальных условиях значение сопротивления обоих концов мультиметра R × 10 кОм должно быть бесконечным. Если определенное значение сопротивления измерено или значение сопротивления близко к 0, это означает, что в конденсаторе произошла утечка электричества или он был поврежден в результате пробоя.

Связанная рекомендация: Как проверить керамический дисковый конденсатор

4.2 Тест конденсатора большой емкости

Большую емкость обычно можно проверить с помощью 1–10 кОм, посмотрите развертку измерителя во время зарядки и значение сопротивления, указанное на последнем измерителе.Чем ближе к левому краю, тем лучше. Если сопротивление слишком мало, его нельзя использовать.

4.3 Тест суперконденсатора

Метод измерения суперконденсаторов полностью отличается от других типов конденсаторов. Суперконденсаторы имеют исключительно большие значения емкости, которые невозможно измерить напрямую с помощью стандартного оборудования. Обычными методами проверки емкости этих конденсаторов являются зарядка суперконденсаторов номинальным напряжением и разрядка суперконденсаторов нагрузкой с постоянным током.

Рисунок 2. Разные конденсаторы

В Как проверить конденсаторы мультиметром?

5.1 Прямое испытание с конденсатором

Некоторые цифровые мультиметры имеют функцию измерения емкости, и их диапазоны разделены на пять диапазонов: 2,000p, 20n, 200n, 2μ и 20μ. При измерении вы можете напрямую вставить два контакта разряженного конденсатора в гнездо Cx на плате измерителя и выбрать соответствующий диапазон для считывания отображаемых данных.

файл 2000p, подходит для измерения емкости менее 2000 пФ; Файл 20n, подходящий для измерения емкости от 2000 пФ до 20 нФ; Файл 200n, подходящий для измерения емкости от 20 до 200 нФ; Файл 2μ, подходит для измерения емкости от 200 нФ до 2 мкФ; Диапазон 20 мкФ, подходит для измерения емкости от 2 мкФ до 20 мкФ.

Опыт показал, что некоторые типы цифровых мультиметров (например, DT890B +) допускают значительную ошибку при измерении конденсаторов малой емкости ниже 50 пФ, а эталонное значение для измерения емкости ниже 20 пФ практически отсутствует.В это время емкость малого значения может быть измерена последовательным методом.

Метод: Сначала найдите конденсатор примерно 220 пФ, с помощью цифрового мультиметра измерьте его фактическую емкость C1, а затем подключите малый конденсатор, который нужно проверить, параллельно, чтобы измерить его общую емкость C2. Разница между ними (C1-C2) заключается в емкости тестируемых конденсаторов малой емкости.

Этот метод позволяет очень точно измерить малую емкость 1 ~ 20 пФ.

Рисунок 3. Как проверить конденсатор с помощью мультиметра

5.2 Тест с файлом сопротивления

Практика доказала, что процесс зарядки конденсаторов также можно наблюдать с помощью цифрового мультиметра, который фактически отражает изменение зарядного напряжения в дискретных цифровых величинах. . Предполагая, что скорость измерения цифрового мультиметра составляет n раз в секунду, в процессе наблюдения за зарядкой конденсатора вы можете увидеть n показаний, которые не зависят друг от друга и последовательно увеличиваются.В соответствии с этой характеристикой дисплея цифрового мультиметра можно определить качество конденсатора и оценить размер емкости.

Далее описывается метод обнаружения конденсатора с помощью измерителя сопротивления цифрового мультиметра, который имеет практическое значение для приборов без конденсатора. Этот метод подходит для измерения конденсаторов большой емкости от 0,1 мкФ до нескольких тысяч микрофарад.

5.2.1 Операция Метод измерения

Как показано на рисунке 4, установите цифровой мультиметр на соответствующий уровень сопротивления. Красный и черный тестовые провода соответственно касаются двух полюсов тестируемого конденсатора Сх. В это время отображаемое значение будет постепенно увеличиваться с «000» до отображения символа переполнения «1». Если постоянно отображается «000», это означает, что конденсатор имеет внутреннее короткое замыкание; если он отображается постоянно, внутренние полюса конденсатора могут быть разомкнуты или выбранный уровень сопротивления может быть неподходящим.При проверке электролитических конденсаторов обратите внимание на то, что красный измерительный провод (положительный заряд) подключен к положительному электроду конденсатора, а черный измерительный провод подключен к отрицательному электроду конденсатора.

Рисунок 4. Цифровой мультиметр

5.2.2 Принцип измерения

На рисунке 5 показан принцип измерения конденсаторов с помощью файлов сопротивления. Во время измерения положительный источник питания заряжается, измеряемый конденсатор Cx проходит через стандартный резистор R0.В момент начала зарядки Vc = 0, поэтому отображается «000». По мере постепенного увеличения Vc отображаемое значение увеличивается. Когда Vc = 2VR, измеритель начинает отображать символ переполнения «1». Время зарядки t — это время, необходимое для того, чтобы отображаемое значение изменилось с «000» до переполнения. Этот временной интервал можно измерить кварцевым измерителем.

Рисунок 5. Принцип измерения

5.2.3 Измеренные данные с использованием цифрового мультиметра DT830 для оценки емкости

Принцип выбора диапазона сопротивления: при небольшой емкости следует выбирать высокое сопротивление, а при большой емкости следует выбирать низкое сопротивление.Если вы используете диапазон высокого сопротивления для оценки конденсатора большой емкости, время измерения продлится долгое время, потому что процесс зарядки идет очень медленно. Если вы используете диапазон низкого сопротивления для проверки конденсатора малой емкости, измеритель всегда будет показывать переполнение, потому что время зарядки очень короткое, и вы не можете увидеть изменения.

5.3 Тест с файлом напряжения

Обнаружение конденсаторов с помощью мультиметра постоянного тока цифрового мультиметра фактически является косвенным методом измерения.Этот метод позволяет измерять конденсаторы малой емкости от 220 пФ до 1 мкФ и точно измерять ток утечки конденсатора.

5.3.1 Методы и принципы измерения

Схема измерения показана на рисунке 6. E — внешняя сухая батарея на 1,5 В. Установите цифровой мультиметр на диапазон 2 В постоянного тока, подключите красный измерительный провод к одному электроду проверяемого конденсатора Cx, а черный измерительный провод к отрицательному полюсу батареи. Входное сопротивление диапазона 2 В составляет RIN = 10 МОм.После включения питания батарея E заряжает Cx через RIN и начинает устанавливать напряжение Vc. Связь между Vc и временем зарядки t составляет

.

Рисунок 6. Схема подключения измерительного конденсатора с блоком напряжения

Здесь, поскольку напряжение на RIN является входным напряжением прибора VIN, RIN фактически выполняет функцию резистора выборки. очевидно,

VIN (t) = E-Vc (t) = Eexp (-t / RINCx) (5-2)

Рисунок 7 — это кривая изменения входного напряжения VIN (t) и зарядного напряжения Vc (t) на испытуемом конденсаторе.Из рисунка видно, что процесс изменения VIN (t) и Vc (t) прямо противоположен. Кривая VIN (t) уменьшается со временем, а Vc (t) увеличивается со временем. Хотя измеритель показывает процесс изменения VIN- (t), он косвенно отражает процесс зарядки тестируемого конденсатора Cx. Во время теста, если Cx открыт (нет емкости), отображаемое значение всегда будет «000». Если Cx имеет внутреннее короткое замыкание, отображаемое значение всегда будет напряжением батареи E и не изменится со временем.

Рисунок7. Кривая изменения VIN (t) и Vc (t)

Уравнение (5-2) показывает, что когда цепь включена, t = 0, VIN = E, начальное отображаемое значение цифрового мультиметра представляет собой напряжение батареи, а затем, когда Vc (t) увеличивается, VIN (t) постепенно уменьшается. Пока VIN = 0V, процесс зарядки Cx заканчивается, в это время

Vcx (t) = E

Используя конденсатор определения уровня напряжения цифрового мультиметра, можно не только проверить конденсаторы малой емкости от 220 пФ до 1 мкФ, но также измерить ток утечки конденсатора.Пусть ток утечки измеряемого конденсатора будет ID, а стабильное значение, отображаемое измерителем в конце, будет VD (единица измерения V), тогда

Рисунок 8. Уравнение (5-3)

5.3.2 Примеры

Пример 1:

Измеренная емкость представляет собой конденсатор постоянной емкости 1 мкФ / 160 В с использованием диапазона 2 В постоянного тока цифрового мультиметра DT830 (RIN = 10 МОм). Подключите схему согласно рисунку 6. Изначально глюкометр отображал 1.543V, а затем отображаемое значение постепенно уменьшалось. Примерно через 2 минуты отображаемое значение стабилизировалось на 0,003 В. Найдите ток утечки проверяемого конденсатора.

Рисунок 9. Уравнение

Ток утечки тестируемого конденсатора составляет всего 0,3 нА, что свидетельствует о хорошем качестве.

Пример 2:

Тестируемый конденсатор представляет собой полиэфирный конденсатор 0,022 мкФ / 63 В. Метод измерения такой же, как в Примере 1.Из-за небольшой емкости этого конденсатора VIN (t) быстро уменьшается во время измерения, и примерно через 3 секунды отображаемое значение уменьшается до 0,002 В. Подставив это значение в уравнение (5-3), вычисленный ток утечки составил 0,2 нА.

5.3.3 Примечания

(1) Перед измерением два контакта конденсатора должны быть замкнуты накоротко и разряжены, в противном случае процесс изменения показаний может не наблюдаться.

(2) Не касайтесь конденсаторного электрода обеими руками во время измерения, чтобы не допустить подскакивания измерителя.

(3) Во время измерения значение VIN (t) изменяется экспоненциально, а вначале быстро уменьшается. С увеличением времени скорость снижения будет все медленнее и медленнее. Когда емкость тестируемого конденсатора Cx составляет менее нескольких тысяч пикофарад, поскольку VIN (t) изначально падает слишком быстро, а скорость измерения измерителя слишком мала, чтобы отразить исходное значение напряжения, начальное отображаемое значение измерителя будет ниже, чем у батареи Напряжение E.

(4) Когда измеряемый конденсатор Cx больше 1 мкФ, для сокращения времени измерения можно использовать файл сопротивления для измерения.Однако, когда емкость тестируемого конденсатора меньше 200 пФ, процесс зарядки трудно наблюдать, поскольку изменение показаний очень короткое.

5.4 Тест с зуммером

Используя файл зуммера цифрового мультиметра, вы можете быстро проверить качество электролитического конденсатора. Метод измерения показан на рисунке 10. Установите цифровой мультиметр в положение зуммера и используйте два измерительных провода для контакта с двумя контактами проверяемого конденсатора Cx.Должен быть слышен короткий звуковой сигнал, звук прекратится, и отобразится символ переполнения «1». Затем снова измерьте два измерительных провода, и зуммер должен снова прозвучать, и, наконец, отобразится символ перелива «1», который указывает на то, что тестируемый электролитический конденсатор в основном исправен. В это время вы можете установить высокое сопротивление 20 МОм или 200 МОм, чтобы измерить сопротивление утечки конденсатора и определить его качество.

Рисунок 10. Схема подключения для проверки электролитического конденсатора с зуммером

Принцип описанного выше процесса измерения заключается в следующем: в начале теста зарядный ток прибора до Cx велик, что эквивалентно длине пути, поэтому звучит зуммер.По мере того, как напряжение на конденсаторе продолжает расти, зарядный ток быстро уменьшается, и, наконец, зуммер перестает звучать.

Если во время теста зуммер продолжает звучать, это означает, что внутри электролитического конденсатора произошло короткое замыкание. Если зуммер продолжает звучать, а измеритель всегда показывает «1», когда ручка измерителя повторно измеряется, это означает, что тестируемый конденсатор открыт или емкость исчезает.

5.5 Используйте цифровой мультиметр для измерения емкости более 20 мкФ

Для обычных цифровых мультиметров максимальное значение измерения в файле емкости составляет 20 мкФ, что иногда не соответствует требованиям измерения. По этой причине можно использовать следующий простой метод для измерения емкости более 20 мкФ с помощью файла емкости цифрового мультиметра, и можно измерить максимальную емкость в несколько тысяч микрофарад. При использовании этого метода для измерения конденсаторов большой емкости нет необходимости вносить какие-либо изменения в исходную схему цифрового мультиметра.

Принцип измерения этого метода основан на формуле C строка = C1C2 / (C1 + C2) двух последовательно соединенных конденсаторов. Поскольку два конденсатора с разной емкостью подключаются последовательно, общая емкость после последовательного соединения меньше, чем у конденсатора меньшей емкости. Следовательно, если емкость измеряемого конденсатора превышает 20 мкФ, используется только один конденсатор емкостью менее 20 мкФ. Последовательно с ним можно проводить измерения прямо на цифровом мультиметре.

По формуле двух последовательно соединенных конденсаторов легко получить C1 = C2C string / (C2-C string). Используя эту формулу, можно рассчитать значение емкости измеряемого конденсатора. Вот тестовый пример, чтобы проиллюстрировать конкретный метод использования этой формулы.

Тестируемый компонент представляет собой электролитический конденсатор с номинальной емкостью 220 мкФ и установлен на C1. Выберите электролитический конденсатор с номинальным значением 10 мкФ как C2, используйте цифровой мультиметр конденсатор емкостью 20 мкФ, чтобы измерить фактическое значение этого конденсатора как 9.5 мкФ и соедините два конденсатора последовательно, чтобы измерить строку C как 9,09 мкФ. Подставляя C2 = 9,5 мкФ и строку C = 9,09 мкФ в формулу, тогда

C1 = цепочка C2C / (цепочка C2-C) = 9,5 9,09 / (9,5-9,09) ≈211 (мкФ)

Рисунок 11. Цифровой мультиметр

Примечание: Независимо от того, какая емкость C2 выбрана, конденсатор с большей емкостью должен быть выбран при условии менее 20 мкФ, а C2 в формуле следует подставить в фактическое измеренное значение вместо номинального. значение, которое может уменьшить количество ошибок.Два конденсатора подключены последовательно и измеряются цифровым мультиметром. Из-за погрешности емкости и погрешности измерения самого конденсатора, пока фактическое измеренное значение близко к расчетному значению, измеряемый конденсатор C1 считается исправным. емкость.

Теоретически этим методом можно измерить емкость любой емкости, но если емкость тестируемого конденсатора будет слишком большой, погрешность возрастет. Ошибка пропорциональна размеру измеряемого конденсатора.

VI Как тестировать алюминиевые электролитические конденсаторы

6.1 Физический осмотр внешнего вида

(1) Сначала проверьте, имеет ли тестируемый конденсатор официальную «Спецификацию продукта», которая включает название продукта, технические характеристики, установочные размеры , требования к процессу, технические параметры, а также название поставщика, адрес и контактную информацию для обеспечения этого. Серийную продукцию предоставляют штатные производители. Логотип на конденсаторе должен включать товарный знак, рабочее напряжение, стандартную емкость, полярность и диапазон рабочих температур.

(2) Обратитесь к параметрам процесса в «Спецификации продукта» и проверьте, соответствуют ли внешний вид, цвет и материал конденсатора указанным на нем индикаторам процесса.

(3) Используйте штангенциркуль, чтобы подтвердить установочный размер конденсатора, чтобы убедиться, что диаметр, высота, диаметр и расстояние выводной клеммы находятся в пределах допуска технологического процесса, а внешние размеры должны соответствовать требования к отбору компании.

(4) Проверьте внешний вид конденсатора, чтобы убедиться, что он аккуратный, без явных деформаций, поломок, трещин, пятен, грязи, ржавчины и т. Д., А его маркировка четкая, прочная, правильная и полная.

(5) Проверьте выводные клеммы, чтобы убедиться, что их выводы прямые, без окисления, ржавчины и не влияют на их проводящие свойства, а выводные выводы не имеют деформации, деформации и механических повреждений, которые могут влияет на вставку и удаление.

(6) Убедитесь, что дата изготовления электролитического конденсатора не превышает шести месяцев, и сделайте запись.

Рисунок 12. Алюминиевый электролитический конденсатор

6.2 Проверка емкости и потерь

(1) Используйте электрический мост, чтобы проверить, соответствует ли фактическая емкость номинальной емкости (электролитический конденсатор обычно имеет диапазон погрешности ± 20%). Значение тангенса угла потерь tanθ (то есть значение D) соответствует стандарту.

(2) Как использовать тестер моста Zen tech: после правильного подключения источника питания нажмите кнопку «POWER», чтобы включить рабочее напряжение тестера; нажмите кнопку «LCR», чтобы выбрать тип теста (L: индуктивность, C: емкость, R: сопротивление).

(3) Нажмите кнопки «ВВЕРХ» и «ВНИЗ», чтобы выбрать диапазон измерения (мкФ, нФ, пФ), и нажмите кнопку «FREQ», чтобы выбрать частоту тестирования (100 Гц,

(120 Гц, 1 кГц) может выбрать требуемую частоту тестирования в соответствии с техническими параметрами, предоставленными производителем, тест в этой статье выбирает «100 Гц».

(4) Нажмите «SERIES» (параллельный) и «PARALLEL» (параллельный), чтобы выбрать режим подключения для теста, малая емкость (менее 10 мкФ)

Чтобы использовать параллельный режим, используйте большой режим (10 мкФ и выше) в последовательном режиме.

(5) После завершения настройки подключите тестовые порты моста («НИЗКИЙ» и «ВЫСОКИЙ») к двум концам конденсатора и используйте этикеточную бумагу для записи значения емкости и значения потерь на дисплее соответственно. И прикрепите этикеточную бумагу к соответствующему конденсатору для последующего анализа.

6.3 Проверка пульсирующего напряжения

(1) Подключите схему, как показано ниже, и подключите проверяемый конденсатор к регулируемому источнику питания постоянного тока (обратите внимание, что положительный и отрицательный полюсы не подключены наоборот). Подключите положительный электрод пробника осциллографа с неиндуктивным конденсатором (1 мкФ, 1200 В постоянного тока) последовательно к положительному электроду проверяемого конденсатора.

Рисунок 13. Цепь проверки пульсирующего напряжения

(2) Для настройки осциллографа сначала необходимо установить его в положение тестирования постоянного тока, а ручка точной настройки напряжения осциллографа должна быть заблокирована.

(3) Во время испытания напряжение постоянного тока следует медленно повышать до номинального с помощью регулятора напряжения, а изменения, отображаемые осциллографом, следует внимательно отслеживать. Необходимо выбрать правильный диапазон, чтобы обеспечить точное считывание напряжения с осциллограммы осциллографа.

(4) Снимите форму волны пульсации с помощью камеры и запишите диапазон и деление осциллографа с помощью этикеточной бумаги (то есть вычислите напряжение пульсации и вставьте его на соответствующий конденсатор для последующего анализа и сравнения.

(5) После завершения записи отключите источник питания постоянного тока, разрядите проверяемый конденсатор и неиндуктивный конденсатор с помощью ламповой нагрузки, а затем удалите проверяемый конденсатор с испытательного стенда.

6.4 Испытание на ток утечки

6.4.1 Первый метод косвенного измерения

Подключите, как показано ниже. Подключите резистор 1 кОм последовательно с тестируемым конденсатором и подключите его к регулируемому источнику питания постоянного тока.Используйте пробник осциллографа для подключения к обоим концам резистора. Косвенно рассчитайте ток утечки конденсатора, который необходимо измерить, путем выборки сигнала напряжения на резисторе.

Основы эксплуатации и меры предосторожности: После подключения цепи отрегулируйте регулируемый источник питания постоянного тока на номинальное напряжение конденсатора. После того, как цепь уравновесится в течение двух минут, считайте значение напряжения на резисторе. При считывании показаний осциллографа ручка регулировки напряжения должна быть заблокирована.Запишите максимальное значение кривой напряжения как значение напряжения и разделите его на значение сопротивления, чтобы получить значение тока утечки. Слишком большой ток и перегорел резистор. После испытания конденсатор следует разрядить, а затем удалить, чтобы избежать несчастных случаев.

Рисунок14. Схема

6.4.2 Второй метод косвенного измерения

Подключите проводку, как показано на рисунке, и последовательно добавьте воздушный переключатель между конденсатором и источником постоянного тока.Сначала замкните S1 и S2 соответственно и настройте регулятор напряжения на номинальное напряжение, чтобы зарядить конденсатор в течение двух минут.

Рисунок15. Схема

После этого отключаются и S1, и S2. В это время регулируемый источник питания находится на номинальном значении. Не шевелись. Добавьте миллиамперметр между S1 и S2, как показано на рисунке ниже: S1 и S2 замкнуты, и ток утечки может быть непосредственно считан миллиамперметром после одной минуты стабилизации.

Рисунок16. Схема

6.4.3 Меры предосторожности

Помните, что нельзя подключать миллиамперметр к линии напрямую, когда конденсатор не заряжен, так как начальный зарядный ток велик, миллиамперметр может сгореть случайно. В процессе разборки сначала разрядите конденсатор ламповой нагрузкой. При разрядке сначала снимите миллиамперметр и убедитесь, что разрядный ток не проходит через испытательный резистор, чтобы предотвратить повреждение испытательного резистора и миллиметра.

6.4.4 Ток утечки при 1,2Un

Отрегулируйте напряжение постоянного тока так, чтобы оно в 1,2 раза превышало номинальное напряжение электролитического конденсатора, снова измерьте его ток утечки и сравните разные образцы.

6.5 Испытание на взрыв

6.5.1 Испытание постоянным током

Подайте обратное постоянное напряжение на проверяемый конденсатор, медленно отрегулируйте регулируемое постоянное напряжение и внимательно наблюдайте за током с помощью токоизмерительных клещей. Установка мощности постоянного тока обычно не превышает 30 В.Текущее значение устанавливается в соответствии с размером конденсатора следующим образом:

При диаметре конденсатора 6 мм ≤ 22,4 мм ток не может превышать 1 А; когда диаметр конденсатора> 22,4 мм, ток не может превышать 10 А.

6.5.2 Наблюдение за температурой поверхности конденсатора

Во время эксперимента используйте термометр, чтобы внимательно наблюдать за температурой поверхности конденсатора (чувствительный контакт термометра можно обернуть вокруг конденсатора лентой).Обратите внимание, что начальный ток очень мал и почти равен нулю. При повышении температуры конденсатора (примерно 35-40 ° C) ток значительно увеличивается. В это время следует внимательно наблюдать. Когда ток достигает или приближается к 10А, необходимо снизить напряжение, чтобы обеспечить контроль тока в пределах 10А.

6.5.3 Конденсаторный предохранительный клапан

В течение 30 минут после начала испытания предохранительный клапан конденсатора должен быть открыт.Если предохранитель конденсатора перегорел, питание следует немедленно отключить (электролитический конденсатор 350V 6800F автоматически откроется при следующих условиях, ток около 8A, температура поверхности около 45-60 ° C), если ток близок к 10А, и через 30 минут предохранитель все еще горит. Если он не включен, эта функция отсутствует.

Рисунок17. Цифровой вольтметр постоянного тока

6.6 Температурный тест

Емкость конденсатора будет изменяться в зависимости от температуры окружающей среды.Как правило, емкость увеличивается с повышением температуры. Температурный тест предназначен для проверки изменения емкости после уравновешивания при заданной температуре.

6.6.1 Высокотемпературный тест

(1) Подключите два небольших провода к выводной клемме конденсатора, который нужно проверить, соответственно, и проверьте емкость двух выводов при нормальной температуре и пометьте их для записи.

(2) Поместите конденсатор в камеру для испытаний на переменную влажность и нагрев при высоких и низких температурах и оставьте провода вне камеры для проверки емкости.

(3) Включите кнопку переключателя тестового блока, нажмите «Настройка температуры» на экране, установите температуру на 100 ° C и нажмите «Выполнить», чтобы запустить тестовый блок.

(4) Проверьте емкость еще раз примерно через 2 часа после того, как температура достигнет 100 ° C, и вычислите процентное изменение емкости (первоначальное измерение разницы).

6.6.2 Низкотемпературные испытания

(1) Поместите проверяемый конденсатор в испытательный бокс (будьте осторожны, не используйте конденсаторы, испытанные при высоких температурах, за исключением особых случаев).

(2) Включите кнопку переключателя тестового бокса, нажмите на экране «установка температуры», установите температуру на -25 ° C и нажмите «запустить».

(3) Проверьте емкость еще раз примерно через 2 часа после того, как температура достигнет -25 ° C, и вычислите изменение емкости в процентах (первоначальное измерение разницы).

6.6.3 Меры предосторожности

При испытании следует обратить особое внимание на то, есть ли какие-либо очевидные изменения в конденсаторе.При возникновении серьезных условий, таких как растрескивание поверхности конденсатора и открытие предохранительного клапана, испытательную камеру следует немедленно остановить. Во время испытания следует строго соблюдать рабочие процедуры испытательного бокса, и дверь испытательного бокса не должна открываться по желанию. В конце высокотемпературного испытания конденсатор можно вынуть только после того, как температура внутри испытательного бокса упадет, чтобы предотвратить несчастные случаи, такие как ожоги.

Рисунок 18.Конденсаторы

VII Рекомендации по тестированию конденсаторов

(1) При измерении с помощью мультиметра выберите редуктор в соответствии с номинальным напряжением конденсатора. Например, напряжение конденсатора, обычно используемое в электронном оборудовании, низкое, всего от нескольких вольт до нескольких десятков вольт. Если для измерения используется мультиметр RX10k, напряжение батареи в измерителе составляет 12 ~ 22,5 В, что может вызвать пробой конденсатора. Следовательно, следует использовать файл RXlk. измерения.

(2) Для конденсатора, только что снятого с линии, обязательно разрядите конденсатор перед измерением, чтобы предотвратить разряд конденсатора на счетчике и его повреждение.

(3) Для конденсаторов с высоким рабочим напряжением и большой емкостью конденсаторы должны быть достаточно разряжены, и оператор должен иметь защитные меры для предотвращения поражения электрическим током во время разряда.

8.1 Вопрос

Что делать при проверке конденсатора омметром?

8.2 Ответ

Убрать конденсатор из схемы.

Обычно легко снять пусковой или рабочий конденсатор — достаточно просто отсоединить его от жгута и отсоединить провода. Однако будьте осторожны, чтобы не прикасаться к клеммам конденсатора. Если конденсатор не разряжен, возможно, он полностью заряжен, и в таком случае вы можете получить серьезный шок.

Часто задаваемые вопросы о том, как проверить конденсатор

1. Как проверить, неисправен ли конденсатор с помощью мультиметра?

Используйте мультиметр и снимите напряжение на выводах конденсатора.Напряжение должно быть около 9 вольт. Напряжение будет быстро уменьшаться до 0 В, потому что конденсатор разряжается через мультиметр. Если конденсатор не сохраняет это напряжение, он неисправен и его следует заменить.

2. Как проверить конденсатор дома?

Настройте вольтметр на измерение постоянного напряжения (если он способен измерять как переменный, так и постоянный ток). Подключите выводы вольтметра к конденсатору. Подключите положительный (красный) провод к положительной (более длинной) клемме, а отрицательный (черный) провод к отрицательной (более короткой) клемме.Обратите внимание на начальное значение напряжения.

3. Как проверить конденсатор мультиметром?

4. Можете ли вы проверить конденсатор на плате?

Вы просто не можете проверить неисправный конденсатор внутри или снаружи печатной платы, измерив его значение емкости с помощью измерителя конденсаторов или мультиметра. … Когда конденсатор находится за пределами платы, иногда неисправный конденсатор может дать вам правильное значение емкости на мультиметре или измерителе конденсатора.

5. Какой тестер конденсаторов самый лучший?

Обзор лучшего измерителя емкости

:

Signstek MESR-100 V2 Автоматическое определение диапазона в цепи Конденсатор измерителя ESR LCR

Цифровой тестер конденсаторов ELIKE от 0,1 пФ до 20 мФ

Honeytek A6013l Тестер конденсаторов

Тестер цепей MESR-100, Тестер конденсаторов KKMOON mesr-100

Мультиметр Цифровой измеритель емкости Тестер конденсатора 0,1Pf до 2000 мкФ

Excelvan M6013 Цифровой автоматический измеритель емкости, тестер конденсатора

Цифровой измеритель емкости Профессиональный конденсатор 0.1Pf — 20000Uf

6. Как проверить конденсатор дешевым мультиметром?

7. Сколько Ом должен иметь конденсатор?

1000 Ом

Установите максимальное значение сопротивления (Ом), по крайней мере, 1 кОм (1000 Ом). При этой настройке измеритель генерирует небольшой ток при подключении выводов измерителя к клеммам конденсатора.

8. Что означает символ конденсатора на мультиметре?

В большинстве цифровых мультиметров для обозначения емкости используется символ, похожий на — | (-.Переместите циферблат к этому символу. Если несколько символов разделяют это место на циферблате, вам может потребоваться нажать кнопку, чтобы переключаться между ними, пока на экране не появится символ емкости.

9. Что делать, если конденсатор показывает высокий уровень?

Считывает, что на нем короткое замыкание. Если мы увидим очень высокое сопротивление на конденсаторе (несколько МОм), это признак того, что конденсатор, вероятно, тоже неисправен. Считывается, что на конденсаторе есть разрыв…. Но не 0 Ом или несколько МОм.

10. Что является первым шагом при испытании конденсатора?

Первый и самый простой — проверить конденсатор. Если он выглядит «размазанным» или опухшим, можно с уверенностью сказать, что это плохо. Хорошей практикой будет провести следующий тест, даже если он опух. Сделайте набросок проводов, подключенных к конденсатору, и запишите их цвета или числа.

Альтернативные модели

Деталь Сравнить Производителей Категория Описание
Производитель.Часть #: S29AL008J70TFI020 Сравнить:
Текущая часть
Изготовители: Spansion Категория: Флэш-память Описание: Флэш-память SPANSION S29AL008J70TFI020, 8 Мбит, 1 М x 8 бит / 512 К x 16 бит, CFI, TSOP, 48 контактов
Производитель.Часть #: S29AL008J70TFI023 Сравнить:
S29AL008J70TFI020 VS S29AL008J70TFI023
Производители: Cypress Semiconductor Категория: Флэш-память Описание: NOR Flash Parallel 3V / 3.3V 8Mbit 1M / 512K x 8Bit / 16Bit 70ns 48Pin TSOP T / R
Номер детали: AM29F800BB-55EF Сравнить:
S29AL008J70TFI020 VS AM29F800BB-55EF
Изготовители: Spansion Категория: Флэш-память Описание: Флэш-память SPANSION AM29F800BB-55EF, 8 Мбит, 1 M x 8 бит / 512 K x 16 бит, CFI, параллельный, TSOP, 48 контактов
Производитель.Часть #: M29W400DT70N6E Сравнить:
S29AL008J70TFI020 VS M29W400DT70N6E
Производитель: Micron Категория: Чип памяти Описание: NOR Flash Parallel 3V / 3.3V 4Mbit 512K / 256K x 8Bit / 16Bit 70ns 48Pin TSOP Tray

Использование осциллографа для поиска неизвестной емкости

Обычно значение конденсатора в микрофарадах или пикофарадах напечатано на его корпусе или там есть цветовой код.Но иногда нам нужно измерить емкость. Например, электролитический конденсатор со временем может потерять емкость (а также показать большее последовательное сопротивление). В критических приложениях этот эффект может быть катастрофическим. Электролитические конденсаторы могут терять емкость, когда они простаивают на полке, а не работают в цепи. Фактически, эти конденсаторы иногда можно восстановить, подвергнув их режиму постепенно возрастающего постоянного напряжения.

Бывают и другие случаи, когда емкость неизвестна, и нам нужно ее измерить.Пример — это когда мы хотим узнать емкость всей электрической среды внутри части электрического оборудования или на его входных или выходных клеммах. Или нам может потребоваться измерить входную емкость пробника осциллографа, чтобы узнать, что происходит.

Мультиметры высшего класса могут измерять емкость, но показания не всегда могут считаться окончательными. Однажды я измерил большое количество новых неэлектролитических конденсаторов и обнаружил, что среднее отклонение от отмеченного значения превышает 10%.

В некоторых приложениях точное значение емкости не критично. Например, допустимы большие отклонения в цепи запуска двигателя. Напротив, резонансный контур требует точного значения для точной настройки.

Осциллограф можно использовать для измерения постоянной времени как средства определения фактической емкости устройства или величины распределенной емкости в электронной системе. Хотя осциллограф не обеспечивает прямого считывания емкости, емкость можно рассчитать, поскольку она напрямую связана с постоянной времени RC-цепи при приложении постоянного напряжения.

Постоянная времени электронной схемы, содержащей резистивные и емкостные элементы, обозначается греческой буквой тау (τ). Эта постоянная времени в секундах равна сопротивлению цепи в омах, умноженному на емкость цепи в фарадах, τ = RC . Тау — это время, необходимое для зарядки конденсатора, включенного последовательно с резистором, до уровня 63,2% от начального значения, обычно 0 В.

Цифровой запоминающий осциллограф может легко отображать график зависимости напряжения от времени при зарядке конденсатора или разрядке через резистор.Затем можно рассчитать постоянную времени схемы и, исходя из этого, определить емкость конденсатора.

Если вы приложите постоянное напряжение к конденсатору, включенному последовательно с резистором, его заряд будет расти, сначала быстро, а затем медленнее по мере приближения к напряжению питания. График зависимости напряжения от времени на экране осциллографа называется экспоненциальным ростом. И наоборот, разряд конденсатора, включенного последовательно с резистором, известен как экспоненциальный спад.

Теоретически, напряжение на конденсаторе никогда не становится равным полному напряжению батареи, поскольку скорость изменения снижается по мере приближения к этому уровню.Постоянная времени по определению — это время в секундах, необходимое для того, чтобы заряд, измеренный на выводах конденсатора, составил 63,2% от приложенного напряжения.

Экспоненциальный рост (вверху), экспоненциальный спад (в центре) и постоянная RC, измеренная по неизвестной емкости (внизу).

Это явление можно легко продемонстрировать, подключив цифровой мультиметр в режиме измерения сопротивления через электролитический конденсатор. В зависимости от полярности подключения измерителя, а также от того, заряжен ли конденсатор, сопротивление будет сначала низким, а затем повышаться или начинать высокое и понижаться в измеряемой форме, постепенно замедляясь до тех пор, пока оно не прекратится.Электрики говорят, что омметр ведет отсчет, а это говорит о том, что прибор исправен. Это нехарактерное показание связано с тем, что внутренняя батарея измерителя намеренно смещает конденсатор, чтобы можно было измерить сопротивление. Типичное значение составляет 3 В. Большинство производителей приборов окрашивают щупы в красный цвет для положительных и черных для отрицательных, но это не универсально и должно быть проверено с помощью второго мультиметра.

Для определения неизвестной емкости с помощью осциллографа последовательно подключаются источник постоянного тока, такой как батарея 9 В, известное сопротивление, переключатель и конденсатор.Наконечник пробника осциллографа и заземляющий провод подключаются к конденсатору. Кроме того, вам понадобится перемычка с коротким проводом, чтобы шунтировать конденсатор.

Когда переключатель переводится в положение «включено», на дисплее осциллографа отображается напряжение на конденсаторе. Поскольку прибор находится в режиме измерения во временной области, амплитуда в вольтах отображается по оси Y, а прошедшее время — по оси X. Перед нами стоит задача найти постоянную времени последовательно включенных резистора и конденсатора. Для этого определите окончательный заряд конденсатора, который должен быть практически равен номинальному напряжению батареи.Затем умножьте это количество на 0,632, потому что постоянная времени по определению основана на 63,2% максимального заряда конденсатора.

Найдите эту точку на осциллограмме, используя горизонтальную линию от оси Y. Затем, начиная с этой точки кривой зарядки, опустите вертикальную линию вниз до оси X, которую необходимо откалибровать за секунды. (Для этой цели можно использовать курсор.) Это обеспечивает постоянную времени RC-комбинации, τ. Зная постоянную времени, найти неизвестную емкость несложно.

Как указывалось ранее,

τ = RC
Транспонирование,
C = τ / R

Напомним, что в уравнении постоянной времени C выражается в фарадах, большое значение для R , которое известно, в знаменателе дает разумное значение емкости, выраженной в микрофарадах, миллионных долях фарада. Эта единица используется чаще.

Как измерить емкость ~ Как измерить

Какой самый недорогой способ измерения емкости? У меня есть конденсаторы для фотовспышки, на которых не указана их емкость.Я пошел в радиорубку, и самый дешевый мультиметр, который это измерил, стоил около 60 долларов. Есть ли дешевый способ узнать номинал моих конденсаторов?

Обсуждения

Очевидно, вы достаточно умны в этой области, поэтому я задаю вам вопрос.

Как мне узнать, какая емкость мне нужна? Есть ли уравнение? Мне нужно 5 В, разряженное за 2 секунды от конденсатора для моего проекта своими руками, но никто не может дать мне прямой ответ на значение емкости, которая мне нужна.Какие-либо предложения?

Ответ 8 лет назад

Яцек, посмотрите эту страницу:

и используйте предоставленную формулу. Здесь вы вводите 5 вольт в качестве начального напряжения, а затем устанавливаете время, равное 2 секундам. Затем вы можете найти значение RC.

Я не знаю, как точно измерить емкость конденсатора, но я могу оценить емкость конденсатора, близкую к фактической, с помощью дешевых деталей.

Все, что вам нужно сделать, это подключить резистор с известным значением (в Мегаомах), цифровой мультиметр и конденсатор, который будет измеряться параллельно.

Перед тем, как соединить конденсатор с резистором и мультиметром параллельно,
зарядите конденсатор известным источником постоянного напряжения (лучше всего подойдет аккумулятор). После того, как конденсатор полностью зарядится, подготовьте секундомер и дайте секундомеру начать отсчет, как только вы подключите конденсатор параллельно.

Установите опорное напряжение таким образом, чтобы вы останавливали отсчет секундомера после того, как вы наблюдали значение опорного напряжения, отображаемое мультиметром, то есть 100 мВ.(-t / CR)
ln (V) = ln (Vo) -t / CR
ln (V / Vo) = -t / CR
ln (Vo / V) = t / CR

Наконец,
C = t / [ln (Vo / V) R], в Фараде

Поскольку конденсатор и мультиметр имеют внутреннее сопротивление, измеренное значение будет немного отличаться от фактического. Я пробовал это раньше, и он оценивает емкость неизвестного конденсатора.

Надеюсь, это поможет.

Ответ 9 лет назад

Что делать, если во время экзамена я не могу вспомнить формулу.

Первый метод

на этой странице — это RC-цепочка времени. он указывает, что вы никогда не сможете измерить это время, потому что оно такое маленькое, но это не так, если у вас есть микроконтроллер, подобный базовому штампу 2.
в цепи времени RC, сопротивление в Ом, умноженное на емкость в Фарады равняются времени в секундах. следовательно, емкость равна секундам, разделенным на сопротивление. C = T / R

вот как будет выглядеть схема:

—————————> к входному выводу основного штампа
| |
неизвестно C известно R
| |
—————————> на землю

, так что вы устанавливаете контакт на несколько миллисекунд, чтобы зарядить крышку.затем вы меняете контакт на вход, запускаете счетчик и указываете базовому штампу следить за низким логическим уровнем.

, конечно, вам нужно сначала «откалибровать» базовый штамп, измерив, сколько времени требуется для прохождения счетной области кода. например, скажите ему, чтобы он прошел цикл счета десять тысяч раз, а затем измерьте, сколько времени потребуется, с помощью секундомера. более высокое значение даст вам хорошее среднее значение после нескольких калибровок. базовый штамп работает в миллисекундах, поэтому десять тысяч циклов могут быть близки к десяти секундам, но это зависит от сложности цикла и множества переменных теории хаоса.

, так что теперь, когда вы знаете, сколько времени занимает каждый счет в вашем счетчике, вы можете вставить фактическое время в секундах в уравнение, чтобы найти очень хорошее приближение емкости.

Я бы пошел на www.dealextreme.com и заказал там дешевый мультиметр. Вы можете получить один с функцией измерения емкости за 12 $ или меньше с бесплатной доставкой.

Схема, описанная orksecurity, очень увлекательна в изготовлении и стоит меньше доллара (шестнадцатеричные инверторы с триггером Шмитта великолепны, таймеры 555 тоже подойдут), хотя, по моему опыту, вам понадобится осциллограф (дороже, чем мультиметр), или мультиметр с функцией подсчета частоты, чтобы использовать его с приемлемым удобством и точностью.Вы можете включать и выключать множество известных емкостей, пока не перестанете слышать сигнал. но этот метод меня не особо привлекает!

Более дешевый и удобный способ — сначала УБЕДИТЬСЯ, что они разряжены, затем зарядить их батареей 9 В или 12 В и подключить их последовательно к резистору и светодиоду. Вам нужно будет уметь считать и пользоваться секундомером.

Из таблицы светодиодов вы можете увидеть падение напряжения на светодиоде (или используйте мультиметр с функцией проверки диодов).Когда приложенное напряжение упадет ниже этого порога, он выключится. Выходное напряжение конденсатора через резистор представляет собой функцию затухания, как описано здесь: http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor#DC_circuits

Вы в основном используете светодиод как примитивный индикатор напряжения. Я предлагаю красный цвет из-за низкого напряжения холостого хода. Время, в течение которого светодиод остается включенным, позволит вам рассчитать емкость, так как теперь вы знаете, сколько времени потребовалось для спада от известного начального напряжения до известного конечного напряжения на известном сопротивлении.Резистор большего размера даст более точные результаты (из-за внутреннего сопротивления конденсатора и более длительного времени, в течение которого светодиод будет гореть), но светодиод будет более тусклым; найти хороший баланс. Сначала попробуйте несколько сотен Ом.

Конечно, если у вас есть мультиметр с функцией измерения напряжения, просто подключите его параллельно через конденсатор (при заряде 9 В или 12 В это не проблема), он будет намного более чувствительным, чем светодиод. Вы увидите падение напряжения на резисторе, и вы можете рассчитать время до произвольной точки.

По моему (ограниченному) опыту и (очень ограниченной) памяти, конденсаторы вспышки камеры рассчитаны примерно на 330 В и различаются по емкости от примерно 100 до 300 мкФ. Знание емкости не говорит вам о безопасном номинальном напряжении, ОЧЕНЬ ОСОЗНАЙТЕ это. Соединение их последовательно и наивное предположение, что это увеличивает допуск по напряжению, также может привести к катастрофическим сбоям.

Мультиметр определяет емкость, заряжая конденсатор известным током, измеряя результирующее напряжение, а затем вычисляя емкость.

Предупреждение: Хороший конденсатор сохраняет электрический заряд и может оставаться под напряжением после отключения питания. Перед тем, как прикасаться к нему или проводить измерение: а) выключите все питание, б) используйте мультиметр, чтобы убедиться, что питание отключено, и в) осторожно разрядите конденсатор, подключив резистор к его проводам (как указано в следующем абзаце). Обязательно используйте соответствующие средства индивидуальной защиты.

Для безопасной разрядки конденсатора: После отключения питания подключите 5-ваттный резистор 20 000 Ом к клеммам конденсатора на пять секунд.Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что конденсатор полностью разряжен.

  1. Используйте цифровой мультиметр (DMM), чтобы убедиться, что питание цепи отключено. Если конденсатор используется в цепи переменного тока, настройте мультиметр на измерение переменного напряжения. Если он используется в цепи постоянного тока, установите цифровой мультиметр на измерение постоянного напряжения.
  2. Осмотрите конденсатор. Если утечки, трещины, вздутия или другие признаки износа очевидны, замените конденсатор.
  3. Поверните циферблат в режим измерения емкости.Символ часто разделяет точку на циферблате с другой функцией. В дополнение к регулировке шкалы обычно необходимо нажать функциональную кнопку, чтобы активировать измерение. За инструкциями обратитесь к руководству пользователя мультиметра.

4. Для правильного измерения необходимо удалить конденсатор из цепи. Разрядите конденсатор, как описано в предупреждении выше.

Примечание: Некоторые мультиметры предлагают относительный (REL) режим. При измерении малых значений емкости можно использовать относительный режим для удаления емкости измерительных проводов.Чтобы перевести мультиметр в относительный режим измерения емкости, оставьте измерительные провода открытыми и нажмите кнопку REL. Это удаляет значение остаточной емкости измерительных проводов.

  • Подключите измерительные провода к клеммам конденсатора. Оставьте измерительные провода подключенными в течение нескольких секунд, чтобы мультиметр автоматически выбрал правильный диапазон.
  • Прочтите отображаемое измерение. Если значение емкости находится в пределах диапазона измерения, мультиметр отобразит значение конденсатора.Он будет отображать OL, если а) значение емкости выше диапазона измерения или б) конденсатор неисправен.
  • Обзор измерения емкости

    Поиск и устранение неисправностей однофазных двигателей — одно из наиболее практичных применений функции емкости цифрового мультиметра.

    Однофазный двигатель с конденсаторным пуском, который не запускается, является признаком неисправного конденсатора. Такие двигатели будут продолжать работать после запуска, что затрудняет поиск и устранение неисправностей. Отказ конденсатора жесткого пуска компрессоров HVAC — хороший пример этой проблемы.Двигатель компрессора может запуститься, но вскоре перегреется, что приведет к срабатыванию выключателя.

    Однофазные двигатели с такими проблемами и однофазные двигатели с конденсаторами с шумом требуют мультиметра для проверки правильности работы конденсаторов. Почти все моторные конденсаторы имеют значение в микрофарадах, указанное на конденсаторе.

    Трехфазные конденсаторы коррекции коэффициента мощности обычно защищены плавкими предохранителями. Если один или несколько из этих конденсаторов выйдут из строя, это приведет к неэффективности системы, скорее всего, увеличатся счета за коммунальные услуги и могут произойти непреднамеренные отключения оборудования.Если предохранитель конденсатора перегорел, необходимо измерить предполагаемое значение микрофарад конденсатора и убедиться, что оно находится в пределах диапазона, указанного на конденсаторе.

    Стоит знать о некоторых дополнительных факторах, связанных с емкостью:

    • Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются причиной неисправности.
    • Неисправные конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут физически выйти из строя до точки отказа.
    • При коротком замыкании конденсатора может перегореть предохранитель или повредить другие компоненты.
    • Когда конденсатор размыкается или выходит из строя, цепь или ее компоненты могут не работать.
    • Износ может также изменить значение емкости конденсатора, что может вызвать проблемы.

    Конденсаторы — одни из самых полезных из всех электронных компонентов. Емкость — это термин, обозначающий способность конденсатора накапливать заряд. Это также измерение, используемое для определения того, сколько энергии может хранить конкретный конденсатор. Чем больше емкость у конденсатора, тем больше заряда он может хранить.

    Емкость измеряется в единицах, называемых фарад (сокращенно F). Определение одного фарада обманчиво простое. Конденсатор емкостью в одну фарад держит напряжение на пластинах ровно один вольт, когда он заряжается током ровно один ампер в секунду.

    Обратите внимание, что в этом определении часть «один ампер в секунду тока» на самом деле относится к количеству заряда, присутствующего в конденсаторе. Нет правила, согласно которому ток должен течь целую секунду.Это может быть один ампер за одну секунду, или два ампера за полсекунды, или полампер за две секунды. Или это может быть 100 мА в течение 10 секунд или 10 мА в течение 100 секунд.

    Один ампер в секунду соответствует стандартной единице измерения электрического заряда, называемой кулоном . Итак, другой способ определить значение одного фарада — сказать, что это величина емкости, которая может хранить один кулон при напряжении в один вольт на пластинах.

    Оказывается, одна фарада — это огромная емкость просто потому, что один кулон — это очень большое количество заряда.Для сравнения: общий заряд, содержащийся в среднем разряде молнии, составляет около пяти кулонов, и вам нужно всего пять конденсаторов по одному фараду, чтобы сохранить заряд, содержащийся в ударе молнии. (Некоторые удары молнии намного мощнее, до 350 кулонов.)

    Предполагается, что конденсатор потока Дока Брауна находился в диапазоне фарад, потому что Док зарядил его ударом молнии. Но конденсаторы, используемые в электронике, заряжаются от гораздо более скромных источников. Намного скромнее.

    На самом деле, самые большие конденсаторы, которые вы, вероятно, будете использовать, имеют емкость, которая измеряется в миллионных долях фарада, называемая микрофарада и сокращенно мк F. И меньшие из них измеряются в миллионных долях микрофарад, также называется пикофарад и сокращенно пФ.

    Вот еще несколько вещей, которые вам следует знать об измерениях конденсаторов:

    Как и резисторы, конденсаторы не производятся до совершенства.Вместо этого у большинства конденсаторов есть предел погрешности, также называемый допуском . В некоторых случаях погрешность может достигать 80%. К счастью, такая степень впечатления редко оказывает заметное влияние на большинство схем.

    μ в μ F — это не курсивная буква u ; это греческая буква mu , которая является распространенным сокращением для micro .

    Обычно представляют значения 1000 пФ или более в мкФ, а не в пФ.Например, 1000 пФ записывается как 0,001 мкФ, а 22000 пФ записывается как 0,022 мкФ.

    Как цифровые мультиметры (DMM) измеряют емкость через их типичное входное / выходное сопротивление 10 МОм?

    Обеспечение логического уровня 3,3 В, попытка измерения 1F будет означать постоянную времени 10 миллионов секунд (R x C), таким образом, повышение напряжения на конденсаторе будет неизмеримым (в минимальном уровне шума). Они также делают это в течение секунды. или около того с точностью 3%. Как же это достигается?

    3 ответа 3

    Существует много способов измерения емкости. Если у вас есть генератор сигналов, вы можете использовать прямоугольный сигнал и измерить время нарастания.Или синусоидой и измерить ток и напряжение. Если вы знаете ток и напряжение, вы знаете, какова ваша нагрузка. Если нагрузка представляет собой конденсатор, вам также потребуется информация о фазе. По ссылкам ниже подробно описано, как это делается. Вместо генератора сигналов цифровые мультиметры обычно имеют более простую схему (обычно генерирующую только одну или несколько частот). Вместо схем осциллографа, которые измеряют фазу и амплитуду для выполнения вычислений.

    Замечательно то, что если у вас есть осциллограф и генератор сигналов, вы также можете измерить емкость, иногда лучше, чем цифровой мультиметр.Это также работает для индуктивности до.

    Источник: https://meettechniek.info/passive/capacitance.html

    Источник: https://meettechniek.info/passive/capacitance.html

    Емкость конденсатора — это способность конденсатора накапливать электрический заряд на единицу напряжения на своих пластинах конденсатора. Емкость определяется делением электрического заряда на напряжение по формуле C = Q / V. Его единица — Фарад.

    Формула

    Его формула выглядит так:

    Где C — емкость, Q — напряжение, а V — напряжение.Мы также можем найти заряд Q и напряжение V, переписав приведенную выше формулу как:

    Фарад — единица измерения емкости. Один фарад — это величина емкости, когда один кулон заряда хранится с одним вольт на пластинах.

    Большинство конденсаторов, которые используются в электронике, имеют значения емкости, которые указаны в микрофарадах (мкФ) и пикофарадах (пФ). Микрофарад — это одна миллионная фарада, а пикофарад — одна триллионная фарада.

    Какие факторы влияют на емкость конденсатора?

    Зависит от следующих факторов:

    Площадь плит

    Емкость прямо пропорциональна физическому размеру пластин, определяемому площадью пластины A.Большая площадь пластины дает большую емкость и меньшую емкость. На рисунке (а) показано, что площадь пластины конденсатора с параллельными пластинами равна площади одной из пластин. Если пластины перемещаются относительно друг друга, как показано на рис (b), площадь перекрытия определяет эффективную площадь пластины. Это изменение эффективной площади пластины является основным для определенного типа переменного конденсатора.

    Пластины разделительные

    `Емкость обратно пропорциональна расстоянию между пластинами.Разделение пластин обозначено буквой d, как показано на рис. (А). Чем больше разделение пластин, тем меньше емкость, как показано на рис. (B). Как обсуждалось ранее, напряжение пробоя прямо пропорционально расстоянию между пластинами. Чем дальше разделены пластины, тем больше напряжение пробоя .

    Диэлектрическая проницаемость материала

    Как известно, изоляционный материал между пластинами конденсатора называется диэлектриком. Диэлектрические материалы имеют тенденцию уменьшать напряжение между пластинами при заданном заряде и, таким образом, увеличивать емкость.Если напряжение фиксировано, из-за наличия диэлектрика может храниться больше заряда, чем может храниться без диэлектрика. Мера способности материала создавать электрическое поле называется диэлектрической постоянной или относительной диэлектрической проницаемостью и обозначается как ∈ r .

    Емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости. Диэлектрическая проницаемость вакуума определяется как 1, а диэлектрическая проницаемость воздуха очень близка к 1. Эти значения используются в качестве справочных, а для всех других материалов значения ∈r указаны по отношению к таковым для вакуума или воздуха.Например, материал с εr = 8 может иметь емкость в восемь раз большую, чем у воздуха, при прочих равных условиях.

    Диэлектрическая проницаемость ∈r безразмерна, поскольку является относительной мерой. Это отношение абсолютной диэлектрической проницаемости материала, ∈r, к абсолютной диэлектрической проницаемости вакуума, ∈ 0 , которое выражается следующей формулой:

    Ниже приведены некоторые общие диэлектрические материалы и типичные диэлектрические постоянные для каждого из них. Значения могут варьироваться, потому что они зависят от конкретного состава материала.

    Материал Типичные значения ∈r

    • Воздух 1.0
    • тефлон 2,0
    • Бумага 2.5
    • Масло 4.0
    • Слюда 5,0
    • Стекло 7,5
    • Керамика 1200

    Диэлектрическая проницаемость ∈r безразмерна, поскольку является относительной мерой. Это отношение абсолютной диэлектрической проницаемости материала, ∈r, к абсолютной диэлектрической проницаемости вакуума, ∈0, которое выражается следующей формулой:

    Значение ∈0 составляет 8,85 × 10-12 Ф / м.

    Формула емкости по физическим параметрам

    Вы видели, как емкость напрямую связана с площадью пластины, A, и диэлектрической проницаемостью, ∈r, и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами, d. Точная формула для расчета емкости по этим трем величинам:

    Емкость параллельного вывода конденсатора

    Рассмотрим конденсатор с параллельными пластинами. Размер пластины большой, а расстояние между пластинами очень маленькое, поэтому электрическое поле между пластинами однородно.

    Электрическое поле «E» между конденсаторами с параллельными пластинами составляет:

    Емкость цилиндрических конденсаторов физика

    Рассмотрим цилиндрический конденсатор длиной L, образованный двумя коаксиальными цилиндрами с радиусами «a» и «b». Предположим, что L >> b, так что на концах цилиндров отсутствует окаймляющее поле.

    Пусть «q» — это заряд конденсатора, а «V» — это разность потенциалов между пластинами. Внутренний цилиндр заряжен положительно, а внешний цилиндр — отрицательно.Мы хотим узнать выражение емкости для цилиндрического конденсатора. Для этого мы рассматриваем цилиндрическую гауссовскую поверхность радиуса «r», такую ​​что теги

    В этой статье мы рассмотрим различные тесты, которые мы можем использовать, чтобы определить, исправен ли конденсатор, используя все функции цифрового мультиметра.

    Мы можем провести множество проверок, чтобы убедиться, что конденсатор работает должным образом. Мы будем использовать характеристики и поведение, которые должен проявлять конденсатор, если он исправен, и, таким образом, определять, исправен он или неисправен.

    Проверить конденсатор омметром мультиметра

    Очень хороший тест, который вы можете сделать, — это проверить конденсатор с помощью мультиметра, настроенного на настройку омметра.

    По сопротивлению конденсатора мы можем определить, хороший он или плохой.

    Для проведения этого теста берем омметр и помещаем щупы на выводы конденсатора. Ориентация не имеет значения, потому что сопротивление не поляризовано.

    Если мы прочитаем очень низкое сопротивление (около 0 Ом) на конденсаторе, мы знаем, что конденсатор неисправен.Он читается так, как будто на нем короткое замыкание.

    Если мы увидим очень высокое сопротивление конденсатора (несколько МОм), это признак того, что конденсатор, вероятно, тоже неисправен. Считывается, что на конденсаторе есть разрыв.

    Нормальный конденсатор имел бы сопротивление где-то между этими двумя крайними значениями, скажем, где-нибудь в десятках тысяч или сотнях тысяч Ом. Но не 0 Ом или несколько МОм.

    Это простой, но эффективный метод определения неисправности конденсатора.

    Проверить конденсатор мультиметром при настройке емкости

    Еще одна проверка, которую вы можете сделать, — это проверить емкость конденсатора с помощью мультиметра, если у вас есть измеритель емкости на вашем мультиметре. Все, что вам нужно сделать, это считать емкость, которая находится на внешней стороне конденсатора, взять щупы мультиметра и поместить их на выводы конденсатора. Полярность не имеет значения.

    Это то же самое, что и настройка для первой иллюстрации, только теперь мультиметр настроен на настройку емкости.

    Вы должны прочитать значение рядом с номинальной емкостью конденсатора. Из-за допуска и того факта, что (в частности, электролитические конденсаторы) могут высохнуть, вы можете прочитать значение немного меньше номинальной емкости. Это хорошо. Если он немного ниже, это все еще хороший конденсатор. Однако, если вы обнаружите значительно меньшую емкость или ее отсутствие вообще, это верный признак того, что конденсатор неисправен и его необходимо заменить.

    Проверка емкости конденсатора — отличный тест для определения того, исправен ли конденсатор.

    Проверить конденсатор вольтметром

    Еще один тест, который вы можете провести, чтобы проверить, исправен ли конденсатор, — это проверка напряжения.

    В конце концов, конденсаторы — это накопители. Они накапливают на своей пластине разность потенциалов зарядов, которые представляют собой напряжения. На аноде есть положительное напряжение, а на катоде — отрицательное напряжение.

    Тест, который вы можете провести, — это проверить, нормально ли работает конденсатор, — это зарядить его напряжением, а затем измерить напряжение на клеммах.Если он считывает напряжение, до которого вы его заряжали, значит, конденсатор выполняет свою работу и может сохранять напряжение на своих выводах. Если он не заряжается и не считывает напряжение, это признак неисправности конденсатора.

    Чтобы зарядить конденсатор напряжением, подайте напряжение постоянного тока на выводы конденсатора. Сейчас полярность очень важна для поляризованных конденсаторов (электролитических конденсаторов). Если вы имеете дело с поляризованным конденсатором, вы должны соблюдать полярность и правильное назначение выводов.Положительное напряжение идет на анод (более длинный вывод) конденсатора, а отрицательное или заземление идет на катод (более короткий вывод) конденсатора. Подайте напряжение, которое меньше номинального напряжения конденсатора, на несколько секунд. Например, подайте на конденсатор 25 В 9 вольт и дайте 9 вольт зарядить его в течение нескольких секунд. Пока вы не используете огромный конденсатор, он заряжается за очень короткий период времени, всего за несколько секунд. После завершения заряда отключите конденсатор от источника напряжения и снимите его напряжение с помощью мультиметра.Напряжение сначала должно быть около 9 вольт (или любого другого напряжения), которое вы ему подавали. Обратите внимание, что напряжение будет быстро разряжаться и упадет до 0 В, потому что конденсатор разряжает свое напряжение через мультиметр. Тем не менее, вы должны сначала прочитать значение заряженного напряжения, прежде чем оно резко упадет. Это поведение исправного и хорошего конденсатора. Если напряжение на нем не сохраняется, значит, он неисправен и его следует заменить.

    Итак, у вас есть 3 сильных теста, которые вы можете провести (все или либо / или), чтобы проверить, исправен ли конденсатор или нет.

    Мультиметр определяет емкость, заряжая конденсатор известным током, измеряя результирующее напряжение, а затем вычисляя емкость.

    Предупреждение: Хороший конденсатор сохраняет электрический заряд и может оставаться под напряжением после отключения питания. Перед тем, как прикасаться к нему или проводить измерение: а) выключите все питание, б) используйте мультиметр, чтобы убедиться, что питание отключено, и в) осторожно разрядите конденсатор, подключив резистор к его проводам (как указано в следующем абзаце).Обязательно используйте соответствующие средства индивидуальной защиты.

    Для безопасной разрядки конденсатора: После отключения питания подключите 5-ваттный резистор 20 000 Ом к клеммам конденсатора на пять секунд. Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что конденсатор полностью разряжен.

    1. Используйте цифровой мультиметр (DMM), чтобы убедиться, что питание цепи отключено. Если конденсатор используется в цепи переменного тока, настройте мультиметр на измерение переменного напряжения. Если он используется в цепи постоянного тока, установите цифровой мультиметр на измерение постоянного напряжения.
    2. Осмотрите конденсатор. Если утечки, трещины, вздутия или другие признаки износа очевидны, замените конденсатор.
    3. Поверните циферблат в режим измерения емкости. Символ часто разделяет точку на циферблате с другой функцией. В дополнение к регулировке шкалы обычно необходимо нажать функциональную кнопку, чтобы активировать измерение. За инструкциями обратитесь к руководству пользователя мультиметра.

    4. Для правильного измерения необходимо удалить конденсатор из цепи.Разрядите конденсатор, как описано в предупреждении выше.

    Примечание: Некоторые мультиметры предлагают относительный (REL) режим. При измерении малых значений емкости можно использовать относительный режим для удаления емкости измерительных проводов. Чтобы перевести мультиметр в относительный режим измерения емкости, оставьте измерительные провода открытыми и нажмите кнопку REL. Это удаляет значение остаточной емкости измерительных проводов.

  • Подключите измерительные провода к клеммам конденсатора. Оставьте измерительные провода подключенными в течение нескольких секунд, чтобы мультиметр автоматически выбрал правильный диапазон.
  • Прочтите отображаемое измерение. Если значение емкости находится в пределах диапазона измерения, мультиметр отобразит значение конденсатора. Он будет отображать OL, если а) значение емкости выше диапазона измерения или б) конденсатор неисправен.
  • Обзор измерения емкости

    Поиск и устранение неисправностей однофазных двигателей — одно из наиболее практичных применений функции емкости цифрового мультиметра.

    Однофазный двигатель с конденсаторным пуском, который не запускается, является признаком неисправного конденсатора.Такие двигатели будут продолжать работать после запуска, что затрудняет поиск и устранение неисправностей. Отказ конденсатора жесткого пуска компрессоров HVAC — хороший пример этой проблемы. Двигатель компрессора может запуститься, но вскоре перегреется, что приведет к срабатыванию выключателя.

    Однофазные двигатели с такими проблемами и однофазные двигатели с конденсаторами с шумом требуют мультиметра для проверки правильности работы конденсаторов. Почти все моторные конденсаторы имеют значение в микрофарадах, указанное на конденсаторе.

    Трехфазные конденсаторы коррекции коэффициента мощности обычно защищены плавкими предохранителями.Если один или несколько из этих конденсаторов выйдут из строя, это приведет к неэффективности системы, скорее всего, увеличатся счета за коммунальные услуги и могут произойти непреднамеренные отключения оборудования. Если предохранитель конденсатора перегорел, необходимо измерить предполагаемое значение микрофарад конденсатора и убедиться, что оно находится в пределах диапазона, указанного на конденсаторе.

    Стоит знать о некоторых дополнительных факторах, связанных с емкостью:

    • Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются причиной неисправности.
    • Неисправные конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут физически выйти из строя до точки отказа.
    • При коротком замыкании конденсатора может перегореть предохранитель или повредить другие компоненты.
    • Когда конденсатор размыкается или выходит из строя, цепь или ее компоненты могут не работать.
    • Износ может также изменить значение емкости конденсатора, что может вызвать проблемы.

    Мне нужно измерить или измерить емкость от 0 до 5 пФ с точностью 0,1 пФ или выше. Я знаю, что чипы емкости для цифрового преобразования утверждают, что это делают, но есть ли более простой / легкий способ смонтировать схему для измерения этих сверхмалых емкостей?

    У меня есть небольшой концентрический цилиндр, в котором внешний цилиндр физически закреплен (и связан с некоторым потенциалом), а внутренний двигается внутрь и наружу.Это движение мне нужно отслеживать. Изменение площади перекрытия между двумя цилиндрами приводит к изменению емкости. Таким образом, я постоянно отслеживаю его положение, отслеживая изменение емкости.

    1 ответ 1

    Довольно просто обнаружить изменение емкости на 0,1 пФ в виде отношения. Самым простым, возможно, является создание релаксационного генератора и измерение частоты и изменения частоты в цифровом виде при подключении испытательного конденсатора.

    Очень сложно точно определить, сколько эффективной емкости имеется в остальной части цепи и любых соединительных приспособлениях, парах, клеммах, выводах, относительно которых измеряется соотношение.

    Преимущество генератора релаксации в том, что один вывод конденсатора заземлен, поэтому паразитные помехи относительно стабильны. Недостатком является то, что паразиты могут быть большими, довольно легко большими по сравнению с 5 пФ.

    Альтернативой является измерение с 3 предохраненными выводами, которое невосприимчиво к паразитной емкости на любом выводе конденсатора и чувствительно только к паразитным помехам на нем.Третий вывод — заземление. Метод заключается в следующем.

    1) Подайте синусоидальное напряжение относительно земли на одну клемму испытательного конденсатора от известного напряжения. Паразитные помехи от этой клеммы к земле приводятся к точно такому же напряжению, нас не интересует, сколько тока требуется для их зарядки, измерения напряжения достаточно.

    2) Удерживая вторую клемму заземления, измерьте ток, необходимый для этого. Наиболее распространенный способ сделать это — использовать виртуальный наземный операционный усилитель.Паразитные помехи от второго вывода к земле удерживаются на уровне 0 В, поэтому ток в них не течет, поэтому измерение тока является точным.

    3) Теперь мы знаем ток через конденсатор при заданном напряжении на нем. Вычислите емкость по импедансу и частоте. Емкостная обратная связь, а не резистивная на ОУ виртуального заземления, позволяет исключить частоту из уравнения.

    Даже несмотря на то, что защищенное измерение устраняет влияние паразитного заземления, любые отклонения конденсатора, усиленные испытательным приспособлением, возможно, пластиковая прижимная площадка, удерживающая SMD-компонент на посадочной поверхности, изменит измерение по сравнению с тем, что он был бы в цепи без этой колодки.

    Параллельные конденсаторы

    Задача 1:

    Конденсаторы серии

    Когда конденсаторы подключаются друг за другом, это называется последовательным соединением. Это показано ниже. Чтобы рассчитать общую общую емкость двух конденсаторов, подключенных таким образом, вы можете использовать следующую формулу:

    Cобщ. = С1 х С2 и так далее
    C1 + C2

    Пример: чтобы вычислить общую емкость для этих двух последовательно соединенных конденсаторов.

    Задача 2:

    Три или более конденсатора последовательно

    Задача 3:

    ответы

    Задача 1

    Задача 2

    Задача 3

    © Kitronik Ltd — Вы можете распечатать эту страницу и ссылку на нее, но не должны копировать страницу или ее часть без предварительного письменного согласия Kitronik.

    22 октября 2019 г., 07:27

    Хорошие задания мне помогли

    03 сентября 2019 в 10:48

    03 сентября 2019 в 08:22

    Этот сайт был полезен для многих из нас.Спасибо, китроник!

    21 февраля 2019 в 14:06

    Привет, на данный момент у нас нет руководства, показывающего это, но мы должны добавить его. Вы правильно угадали, как рассчитать общую емкость вашей цепи. Надеюсь, это помогло.

    20 февраля 2019 в 18:57

    Были ли у вас какие-либо задачи, разработанные с подобными изображениями, как показано выше? Я пытаюсь решить эту же проблему. У меня есть два конденсатора, параллельных друг другу, но также последовательно с одним другим конденсатором.Могу ли я сложить два числа параллельно, а затем использовать это число в уравнении для ряда? Любые советы полезны, спасибо!

    01 февраля 2019 в 12:16

    Это действительно помогло мне, так что большое спасибо

    04 января 2019 в 10:47

    МНЕ НРАВИТСЯ ЭТО РАСЧЕТ

    27 октября 2018 г., 03:49

    Очень хорошая информация спасибо kitronik

    20 сентября 2018 в 10:58

    Привет, Эммануэль, Вы можете рассчитать емкость каждой области индивидуально, а затем выяснить, как найти общую емкость, метод будет определяться тем, как различные области расположены по отношению друг к другу.Они могут быть последовательно или параллельно. Надеюсь, это поможет.

    19 сентября 2018 01:21

    Как рассчитать конденсаторы, подключенные параллельно и последовательно

    16 января 2018 в 18:42

    — это очень полезный инструмент для изучения основ электротехники. спасибо

    14 июля 2017 в 10:41

    Привет, Кин, осталось сделать еще один шаг ваших вычислений, вам нужно разделить 1 на 3, и тогда вы получите свой ответ на сумму C.Надеюсь это поможет.

    13 июля 2017 г., 04:54

    Формула для последовательной емкости не работает для 1Ф. Если вы добавите 1 + 1 + 1, вы получите 3F вместо .333F. Пожалуйста, объясни.

    19 мая 2017 в 08:17

    Очень-очень полезный сайт Мне нравится .. Будучи учеником 10 класса, я понял, как решить вопрос о последовательном и параллельном сочетании проводов ..

    10 мая 2017 в 11:00

    Мне нравится этот сайт. Спасибо большое, буду писать экзамены.Теперь моя проблема с конденсаторами решена полностью. еще раз спасибо

    19 апреля 2017 09:40

    Это может быть что-то, для чего мы в какой-то момент создаем ресурс, но пока попробуйте Google, так как в Интернете уже есть много информации об этом.

    16 апреля 2017 в 14:11

    Мне нужно больше разъяснений о ЗАКОНЕ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ КУЛУМБСА и ЕГО РАСЧЕТЕ.

    03 апреля 2017 в 06:27

    Мне нравится этот сайт, он мне действительно помогает

    13 декабря 2016 в 22:05

    Awwnnn….это действительно потрясающе, это очень помогает.

    30 ноября 2016 09:40

    вау !! Мне очень нравится этот сайт, он очень полезен.

    01 ноября 2016 в 20:47

    Моя проблема с конденсатором решена

    20 октября 2016 в 16:18

    Привет, мне нравится этот расчет последовательного и параллельного

    03 мая 2016 в 10:02

    Привет, Дуглас, Примеры расчетов будут работать независимо от номиналов отдельных конденсаторов.

    25 апреля 2016 г., 04:55

    Привет, похоже, что в ваших примерах речь идет только о конденсаторах различной емкости.Было бы полезно включить примеры идентичных конденсаторов, соединенных последовательно и параллельно. Последовательно подключаемые идентичные конденсаторы… .. Общая емкость = Номинальная емкость, деленная на общее количество конденсаторов. EG .. 3000 Фарад ÷ (X5 последовательно),… 3000F / 5 = 600F. Идентичные конденсаторы, соединенные параллельно …… Общая емкость = Номинальная емкость, умноженная на общее количество конденсаторов ………. 3000Farad X (X5 параллельно)… 3000FX5 = 15,000F Покончим со всей «ерундой длинного деления»

    01 апреля 2015 в 11:52

    Привет, напряжение осталось бы прежним.Роб

    12 марта 2015 в 23:36

    Объяснение понятно, а как насчет рабочего напряжения двух конденсаторов параллельно? Остается ли оно прежним или номинальное напряжение отдельного конденсатора суммируется. Предположим, что оба конденсатора имеют одинаковое рабочее напряжение

    .

    Белко Царь Соломон

    24 февраля 2015 в 13:23

    это объяснение простое и легкое для понимания и оно нравится.

    07 декабря 2014 в 00:57

    Пока это единственное объяснение, которое я смог понять.Спасибо

    23 мая 2014 в 12:17

    Спасибо, я исправил это сейчас!

    21 мая 2014 в 22:04

    Я думаю, что задача 3 должна быть 1,167F, а не 1,67F

    Информационный бюллетень Kitronik

    Зарегистрируйтесь сейчас, чтобы узнавать первыми о последних продуктах и ​​ресурсах!

    Мультиметр определяет емкость, заряжая конденсатор известным током, измеряя результирующее напряжение, а затем вычисляя емкость.

    Предупреждение: Хороший конденсатор сохраняет электрический заряд и может оставаться под напряжением после отключения питания.Перед тем, как прикасаться к нему или проводить измерение: а) выключите все питание, б) используйте мультиметр, чтобы убедиться, что питание отключено, и в) осторожно разрядите конденсатор, подключив резистор к его проводам (как указано в следующем абзаце). Обязательно используйте соответствующие средства индивидуальной защиты.

    Для безопасной разрядки конденсатора: После отключения питания подключите 5-ваттный резистор 20 000 Ом к клеммам конденсатора на пять секунд. Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что конденсатор полностью разряжен.

    1. Используйте цифровой мультиметр (DMM), чтобы убедиться, что питание цепи отключено. Если конденсатор используется в цепи переменного тока, настройте мультиметр на измерение переменного напряжения. Если он используется в цепи постоянного тока, установите цифровой мультиметр на измерение постоянного напряжения.
    2. Осмотрите конденсатор. Если утечки, трещины, вздутия или другие признаки износа очевидны, замените конденсатор.
    3. Поверните циферблат в режим измерения емкости (
    Обзор измерения емкости

    Поиск и устранение неисправностей однофазных двигателей — одно из наиболее практичных применений функции емкости цифрового мультиметра.

    Однофазный двигатель с конденсаторным пуском, который не запускается, является признаком неисправного конденсатора. Такие двигатели будут продолжать работать после запуска, что затрудняет поиск и устранение неисправностей. Отказ конденсатора жесткого пуска компрессоров HVAC — хороший пример этой проблемы. Двигатель компрессора может запуститься, но вскоре перегреется, что приведет к срабатыванию выключателя.

    Однофазные двигатели с такими проблемами и однофазные двигатели с конденсаторами с шумом требуют мультиметра для проверки правильности работы конденсаторов.Почти все моторные конденсаторы имеют значение в микрофарадах, указанное на конденсаторе.

    Трехфазные конденсаторы коррекции коэффициента мощности обычно защищены плавкими предохранителями. Если один или несколько из этих конденсаторов выйдут из строя, это приведет к неэффективности системы, скорее всего, увеличатся счета за коммунальные услуги и могут произойти непреднамеренные отключения оборудования. Если предохранитель конденсатора перегорел, необходимо измерить предполагаемое значение микрофарад конденсатора и убедиться, что оно находится в пределах диапазона, указанного на конденсаторе.

    Стоит знать о некоторых дополнительных факторах, связанных с емкостью:

    • Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются причиной неисправности.
    • Неисправные конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут физически выйти из строя до точки отказа.
    • При коротком замыкании конденсатора может перегореть предохранитель или повредить другие компоненты.
    • Когда конденсатор размыкается или выходит из строя, цепь или ее компоненты могут не работать.
    • Износ может также изменить значение емкости конденсатора, что может вызвать проблемы.

    Мультиметр определяет емкость, заряжая конденсатор известным током, измеряя результирующее напряжение, а затем вычисляя емкость.

    Предупреждение: исправный конденсатор сохраняет электрический заряд и может оставаться под напряжением после отключения питания. Перед тем, как прикасаться к нему или проводить измерение: а) выключите все питание, б) используйте мультиметр, чтобы убедиться, что питание отключено, и в) осторожно разрядите конденсатор, подключив резистор к его проводам (как указано в следующем абзаце). Обязательно используйте соответствующие средства индивидуальной защиты.

    Для безопасной разрядки конденсатора: После отключения питания подключите резистор 20 000 Ом, 5 Вт к клеммам конденсатора на пять секунд.Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что конденсатор полностью разряжен.

    1. Используйте цифровой мультиметр (DMM), чтобы убедиться, что питание цепи отключено. Если конденсатор используется в цепи переменного тока, настройте мультиметр на измерение переменного напряжения. Если он используется в цепи постоянного тока, установите цифровой мультиметр на измерение постоянного напряжения.
    2. Осмотрите конденсатор. Если утечки, трещины, вздутия или другие признаки износа очевидны, замените конденсатор.
    3. Переведите шкалу в режим измерения емкости ().Символ часто разделяет точку на циферблате с другой функцией. В дополнение к регулировке шкалы обычно необходимо нажать функциональную кнопку, чтобы активировать измерение. За инструкциями обратитесь к руководству пользователя мультиметра.

    Для правильного измерения необходимо удалить конденсатор из цепи. Разрядите конденсатор, как описано в предупреждении выше.

    Примечание. Некоторые мультиметры поддерживают относительный (REL) режим. При измерении малых значений емкости можно использовать относительный режим для удаления емкости измерительных проводов.Чтобы перевести мультиметр в относительный режим измерения емкости, оставьте измерительные провода открытыми и нажмите кнопку REL. Это удаляет значение остаточной емкости измерительных проводов.

  • Подключите измерительные провода к клеммам конденсатора. Оставьте измерительные провода подключенными в течение нескольких секунд, чтобы мультиметр автоматически выбрал правильный диапазон.
  • Прочтите отображаемое измерение. Если значение емкости находится в пределах диапазона измерения, мультиметр отобразит значение конденсатора.Он будет отображать OL, если а) значение емкости выше диапазона измерения или б) конденсатор неисправен.
  • Обзор измерения емкости

    Поиск и устранение неисправностей однофазных двигателей — одно из наиболее практичных применений функции емкости цифрового мультиметра.

    Однофазный двигатель с конденсаторным пуском, который не запускается, является признаком неисправного конденсатора. Такие двигатели будут продолжать работать после запуска, что затрудняет поиск и устранение неисправностей. Отказ конденсатора жесткого пуска компрессоров HVAC — хороший пример этой проблемы.Двигатель компрессора может запуститься, но вскоре перегреется, что приведет к срабатыванию выключателя.

    Однофазные двигатели с такими проблемами и однофазные двигатели с конденсаторами с шумом требуют мультиметра для проверки правильности работы конденсаторов. Почти все моторные конденсаторы имеют значение в микрофарадах, указанное на конденсаторе.

    Трехфазные конденсаторы коррекции коэффициента мощности обычно защищены плавкими предохранителями. Если один или несколько из этих конденсаторов выйдут из строя, это приведет к неэффективности системы, скорее всего, увеличатся счета за коммунальные услуги и могут произойти непреднамеренные отключения оборудования.Если предохранитель конденсатора перегорел, необходимо измерить предполагаемое значение микрофарад конденсатора и убедиться, что оно находится в пределах диапазона, указанного на конденсаторе.

    Стоит знать о некоторых дополнительных факторах, связанных с емкостью:

    • Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются причиной неисправности.
    • Неисправные конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут физически выйти из строя до точки отказа.
    • При коротком замыкании конденсатора может перегореть предохранитель или повредить другие компоненты.
    • Когда конденсатор размыкается или выходит из строя, цепь или ее компоненты могут не работать.
    • Износ может также изменить значение емкости конденсатора, что может вызвать проблемы

    Как я могу измерить емкость керамических конденсаторов? | Q&A Corner

    Как измерить емкость керамических конденсаторов?

    Емкость керамических конденсаторов измеряется с помощью

    измерительные инструменты, такие как измеритель LCR (принцип измерения см. ниже.)

    и анализатор импеданса.

    В нашей компании номинальная емкость керамических конденсаторов измеряется при следующих условиях.
    (Условия измерения также описаны на странице данных о надежности.

    в каталоге. Каталоги здесь.)

    * 1 Цифры указывают на типичные технические характеристики.Пожалуйста, обратитесь к отдельным спецификациям подробно.
    * 2 Термическая обработка: Начальное значение должно быть измерено после термообработки испытуемого образца при

    150 + 0 / -10 ℃ в течение часа и выдерживают при комнатной температуре в течение 24 ± 2 часов.

    Класс 1 Класс 2
    Стандарт Высокочастотный Тип C ≤ 10 мкФ C> 10 мкФ
    Предварительная подготовка Нет Термическая обработка (при 150 ℃ в течение 1 часа) (* 2)
    Частота измерения 1 МГц ± 10% 1 кГц ± 10% 120 ± 10 Гц
    Измерительное напряжение (* 1) 0.От 5 до 5 В (среднекв.) 1 ± 0,2 В среднекв. 0,5 ± 0,1 В среднекв.
    Приложение смещения Нет

    Обратите внимание, что емкость изменяется в зависимости от частоты, температуры,

    напряжение и тд.

    Пожалуйста, обратитесь к индивидуальным спецификациям по измерительным приборам и условиям

    каждый продукт.
    Пожалуйста, обратитесь к этой странице об измерительных приборах и

    условия, используемые для получения характеристик в паспорте.

    Измеритель LCR (принцип измерения)

    Метод измерения, называемый «методом автобалансирующего моста», показанный на рисунке ниже, применяется к измерителям LCR многими производителями измерительных приборов. В этом методе ток в измеряемом объекте (= DUT) и известное сопротивление R автоматически регулируются так, чтобы они были одинаковыми, то есть напряжение в точке A становится равным 0.Затем измеритель LCR рассчитывает комплексный импеданс на основе напряжения, приложенного к ИУ, и известного сопротивления R. Емкость керамических конденсаторов выводится из составляющей реактивного сопротивления этого комплексного импеданса.

    Пожалуйста, обратитесь к веб-сайту производителя для более подробной информации.

    Как проверить конденсатор мультиметром?

    Вы можете использовать разные методы для проверки конденсатора с помощью цифрового / аналогового мультиметра.Для вакуумной лампы, а также для транзисторных источников питания используется электролитическая модель, в то время как неэлектролитическая модель используется для управления скачками постоянного тока.

    Форма электролита может быть нарушена из-за разрядки дополнительного тока из-за короткого замыкания. Наиболее частая потеря неэлектролитических форм связана с утечкой накопленного заряда.

    Существует множество подходов к проверке конденсатора. Тем не менее, мы рассмотрим , как проверить конденсатор с помощью мультиметра , в нашей статье.Так что следите за обновлениями до конца, чтобы узнать все об этом.

    Что такое конденсатор?

    Одним из видов электрической части является конденсатор, используемый для хранения энергии в виде электрического заряда. Они используются для выполнения различных функций в различных электрических и компьютерных цепях.

    Можно разместить конденсатор в активной цепи. Таким образом можно заряжать конденсатор. Электрический заряд будет проходить через конденсатор, пока он не будет прикреплен.

    Если первичная пластина конденсатора не сохраняет электрический заряд, вторая пластина возвращается в цепь. Таким образом, этот метод рассматривается как зарядка и разрядка конденсатора.

    Как проверить конденсатор?

    Многочисленные виды электрических и компьютерных продуктов, представленных на рынке, отличаются друг от друга. Любой из них очень подвержен колебаниям напряжения. Точно так же конденсатор часто уязвим для колебаний напряжения, поэтому есть способы проверить конденсатор, которые мы обсудим.

    Проверка конденсатора играет важную роль в проверке функциональности конденсатора для решения проблем, связанных с отказом конденсатора. Давайте посмотрим, как можно измерить емкость с помощью лучшего измерителя емкости.

    Как измерить емкость?

    Для проверки результирующего напряжения используется мультиметр для оценки емкости. Вы можете измерить его через зарядный конденсатор. После этого вы можете использовать свою емкость для измерения мультиметром.

    Здесь мы рассмотрели, как использовать мультиметр для измерения конденсатора. Начните с цифрового мультиметра, чтобы убедиться, что питание схемы отключено.

    Вы должны помнить две главные вещи. Если конденсатор используется в цепи переменного тока, установите мультиметр для измерения переменного напряжения, иначе он не будет знать точных результатов.

    Аналогичным образом, если конденсатор подключен к цепи постоянного тока, установите цифровой мультиметр для измерения напряжения постоянного тока.Если он пролился, сломался или порвался, осмотрите конденсатор один раз, а затем отремонтируйте конденсатор. Закрепите циферблат на знаке емкости, который считается режимом расчета емкости.

    В качестве дополнительной функции у эмблемы также есть метка над циферблатом. Обычно нажатие функциональной кнопки включает измерение и регулировку шкалы.

    Мы предпочли три способа проверки емкости, и они обсуждаются ниже.

    Как проверить конденсатор с помощью мультиметра:

    Несколько проблем могут возникнуть во время тестирования конденсатора при устранении большей части электрических и электронных неисправностей.Здесь, используя аналоговые и оптические мультиметры, мультиметр может проверять конденсатор.

    Но можно проверить конденсатор, исправен он или нет. При использовании такой функции, как измерение емкости, значение емкости можно проверить с помощью цифрового мультиметра.

    Как правило, для измерения конденсатора требуются различные методы, такие как аналоговый, интерактивный, вольтметр, мультиметр с двумя режимами, такими как емкостной режим, режим омметра и обычная система искрообразования.

    При проверке конденсатора эти подходы играют важную роль в понимании того, исправен ли конденсатор, доступен, слабый, короткое замыкание или нет.

    Но, прежде чем вы начнете измерять свою емкость, вы должны убедиться, что силовые цепи отключены. Чтобы убедиться, что все питание цепи отключено:

    1. Используйте оптический мультиметр (DMM).
    2. Настройте мультиметр для расчета переменного напряжения вне зависимости от того, используется ли конденсатор в цепи переменного тока.
    3. Предположим, используется цепь постоянного тока, настройте цифровой мультиметр на расчет напряжения постоянного тока.

    Обязательно осмотрите конденсатор физически. Замените конденсатор при появлении утечек, зазоров, вздутия или других признаков коррозии.

    Переведите шкалу в режим расчета емкости. Символ иногда разделяет позицию с другим элементом на циферблате.

    Помимо изменения шкалы, для запуска измерения обычно необходимо нажать функциональную кнопку.Обратитесь к руководству пользователя вашего мультиметра для получения инструкций.

    Как проверить конденсатор PCBWay

    Из множества доступных способов проверить конденсатор PCBway — отличный. Следовательно, мы начнем с PCBWay ниже —

    Шаг 1. Удалите все источники электрического тока из конденсатора

    Вы должны удалить конденсатор из электрической цепи для точного расчета. Некоторые мультиметры показывают относительный режим.

    Этот режим используется для удаления выводов емкости из измерения всякий раз, когда вычисляются значения базовой емкости.Убедитесь, что на следующем этапе у вас включен режим REL, так как он вам понадобится.

    Шаг 2: Нажмите опции .

    Когда мультиметр используется для измерения емкости в относительном режиме, измерительные провода должны быть разомкнуты. Далее вам просто нужно будет нажимать кнопки REL. Таким образом, однако, испытание будет способствовать сохранению емкости, от которой можно отказаться.

    Шаг 3: Затяните клеммы емкости .

    Чтобы мультиметр мог выбрать правильный диапазон, подсоедините клеммы конденсатора к измерительным проводам на несколько секунд.Вы должны убедиться, что клеммы затянуты, так как это может привести к смещению во время процесса, если не будет сжато точно.

    Шаг 4: Обратите внимание на значения

    Показанное на цифровом мультиметре измерение проверяется. Если значение емкости попадает в диапазон измерения, на цифровом экране отображается значение конденсатора мультиметра. Таким образом, вы сможете найти правильные значения вашего конденсатора с помощью PCBWay.

    Как проверить конденсатор аналоговым мультиметром

    Давайте посмотрим, как можно проверить конденсатор аналогового мультиметра, выполнив следующие простые и легкие шаги.Обязательно выполняйте каждый шаг внимательно, так как вы можете увидеть ложные результаты, если пропустите один или два шага.

    Шаг 1. Достаньте разряженный конденсатор и мультиметр .

    Вы должны убедиться, что ваш конденсатор полностью разряжен после предыдущего использования. Теперь вы можете взять свой измеритель AVO и начать процесс измерения.

    Шаг 2: Выберите аналоговые значения

    Поскольку вы используете аналоговый измеритель, обязательно выберите аналоговые параметры с высокими значениями Ом.Таким образом, вы можете тщательно убедиться, что мультиметр сопряжен с конденсатором.

    Шаг 3: Присоедините концы клемм к мультиметру .

    Осторожно возьмите клеммы конденсатора и прикрепите их к выводам мультиметра. Таким образом вы включите электропитание между двумя устройствами. Через несколько секунд между устройствами произойдет обмен информацией.

    Шаг 4: Обратите внимание на значение

    Внимательно записывает числа или значения, которые покажет ваш мультиметр.

    Шаг 5. Проверьте, какой у вас конденсатор .

    Если у вас короткий конденсатор, он всегда будет показывать значения сопротивления более низкого диапазона.

    Если у вас есть открытые конденсаторы, они будут стабильными и не покажут никаких признаков прогиба на стержнях.

    Со стандартными конденсаторами вы сможете увидеть отклонение мультиметра до бесконечности. Обычно это указывает на то, что ваш конденсатор находится в хорошем состоянии.

    Как проверить конденсатор цифровым мультиметром

    Самая распространенная форма конденсаторов в настоящее время — цифровые мультиметры.Чтобы проверить конденсатор с помощью цифрового мультиметра, тщательно выполните действия, указанные ниже. Пропуск одного или двух шагов приведет к ложному результату.

    Шаг 1: Возьмите разряженный конденсатор и мультиметр

    Повторяя тот же шаг, что и для аналогового мультиметра, необходимо разрядить конденсатор и мультиметр. Убедитесь, что в конденсаторе не осталось ранее накопленных зарядов.

    Шаг 2: Установите диапазон сопротивления .

    Поскольку это цифровой мультиметр, а не аналоговый, вы должны установить диапазон Ом как минимум на 1 кОм или 1000 Ом.Таким образом, мультиметр сможет обнаружить ваш цифровой конденсатор.

    Шаг 3. Присоедините мультиметр к конденсатору

    К этому шагу нужно относиться внимательно. Часто мы видим, как пользователи в спешке подключают терминалы, что облегчает их отключение. Мы не хотим, чтобы это произошло. Тщательно соблюдая процедуры подключения терминала, вы сэкономите время.

    Шаг 4: Обратите внимание на значение

    Вы должны внимательно записывать показания вашего конденсатора.Значения будут четко отображаться на вашем цифровом мультиметре.

    Шаг 5: Определение состояния конденсатора

    Через некоторое время он попытается вернуть открытую строку и отобразить те же шаги, что и раньше. Если ваш конденсатор показывает значения, это означает, что он в хорошем состоянии. Однако, если нет значений, ваш конденсатор мертв и больше не работает.

    Некоторые факторы, влияющие на измерение емкости:

    • Срок службы конденсаторов меньше, они также вызывают неисправности.Из-за короткого замыкания возможно повреждение конденсаторов.
    • Предохранитель

    • А, используемый в цепи, может перегореть при коротком замыкании конденсатора. Элементы в цепи не могут правильно работать, когда клеммы конденсаторов разомкнуты.
    • Из-за распада разложение может также изменить значение значений емкости. Наличие конденсаторов непродолжительное и всегда является источником отказа.
    • Неисправные конденсаторы могут иметь обрыв цепи, короткое замыкание или могут механически выйти из строя до точки отказа.При коротком замыкании резистора может перегореть предохранитель.
    • Устройство или элементы схемы не могут работать, когда конденсатор размыкается или выходит из строя. Износ может даже изменить значение емкости конденсатора, что может создать проблемы.

    Как узнать, неисправен ли конденсатор:

    Вы сможете выяснить, неисправен ли конденсатор, выполнив простое визуальное сканирование. Один из признаков слабого конденсатора — вздутие или выпуклость сверху или снизу. Осмотрите корпус конденсатора и печатную плату, чтобы убедиться, что он не обесцвечен или не поврежден.

    Наличие протекающего электролита является еще одним признаком неисправности конденсатора. Если вы видите все эти очевидные признаки, немедленно замените конденсаторы.

    Заключительные слова

    Поэтому мы очень надеемся, что к концу этой статьи вы научитесь , как проверить конденсатор с помощью мультиметра различными способами и как проверить, неисправен ли конденсатор.

    Однако будьте осторожны при работе с электрическими приборами, поскольку они склонны накапливать электричество и могут привести к поражению электрическим током при неправильном использовании.Вы даже можете воспользоваться руководством, прилагаемым к мультиметру, чтобы получить подробную информацию о функциях мультиметра.

    Ресурс:

    1. https://www.ifixit.com/Wiki/Troubleshhoting_logic_board_components.

    Конденсаторы — learn.sparkfun.com

    Добавлено в избранное

    Любимый

    76

    Введение

    Конденсатор — это двухконтактный электрический компонент.Наряду с резисторами и катушками индуктивности, они являются одними из самых фундаментальных пассивных компонентов , которые мы используем. Вам придется очень внимательно поискать схему, в которой не содержит конденсатора.

    Особенностью конденсаторов является их способность накапливать энергию ; они похожи на полностью заряженную электрическую батарею. Колпачки , как мы их обычно называем, находят всевозможные критические применения в схемах. Общие приложения включают локальное накопление энергии, подавление скачков напряжения и комплексную фильтрацию сигналов.

    Рассматривается в этом учебном пособии

    В этом руководстве мы рассмотрим всевозможные темы, связанные с конденсаторами, в том числе:

    • Как делается конденсатор
    • Как работает конденсатор
    • Единицы емкости
    • Типы конденсаторов
    • Как распознать конденсаторы
    • Как емкость сочетается последовательно и параллельно
    • Применение конденсаторов общего назначения

    Рекомендуемая литература

    Некоторые концепции в этом руководстве основаны на предыдущих знаниях в области электроники.Перед тем, как перейти к этому руководству, подумайте о том, чтобы сначала прочитать (хотя бы бегло просмотр) эти:


    Обозначения и единицы измерения

    Условные обозначения цепей

    Есть два распространенных способа изобразить конденсатор на схеме. У них всегда есть две клеммы, которые подключаются к остальной цепи. Символ конденсаторов состоит из двух параллельных линий, которые могут быть плоскими или изогнутыми; обе линии должны быть параллельны друг другу, близко друг к другу, но не соприкасаться (это фактически показывает, как сделан конденсатор.Сложно описать, проще показать:

    (1) и (2) — стандартные обозначения цепи конденсатора. (3) — пример символов конденсаторов в действии в цепи регулятора напряжения.

    Символ с изогнутой линией (№2 на фото выше) указывает на то, что конденсатор поляризован, что означает, что это, вероятно, электролитический конденсатор. Подробнее об этом в разделе о типах конденсаторов этого руководства.

    Каждый конденсатор должен сопровождаться названием — C1, C2 и т. Д.. — и стоимость. Значение должно указывать на емкость конденсатора; сколько там фарадов. Кстати о фарадах …

    Емкость

    Не все конденсаторы одинаковы. Каждый конденсатор имеет определенную емкость. Емкость конденсатора говорит вам, сколько заряда он может хранить , большая емкость означает большую емкость для хранения заряда. Стандартная единица измерения емкости называется фарад , что сокращенно F .

    Получается, что фарад — это лот емкости, даже 0,001Ф (1 миллифарад — 1мФ) — это большой конденсатор. Обычно вы увидите конденсаторы с номиналом от пико- (10 -12 ) до микрофарад (10 -6 ).

    9185

    -3 3

    K1852 10 3

    Имя префикса Сокращение Вес Эквивалентные фарады
    Пикофарад pF 10 -12 0,000000000004 -12 0,000000000004 N18585 0.000000001 F
    Микрофарад мкФ 10 -6 0,000001 F
    Милифарад mF 10 -3 3 1000 Факс

    Когда вы переходите к диапазону емкости от фарада до килофарада, вы начинаете говорить о специальных конденсаторах, называемых конденсаторами super или ultra .


    Теория конденсаторов

    Примечание : Материал на этой странице не совсем критичен для понимания новичками в электронике … и к концу все становится немного сложнее. Мы рекомендуем прочитать раздел Как делается конденсатор , остальные, вероятно, можно было бы пропустить, если они вызывают у вас головную боль.

    Как делается конденсатор

    Схематическое обозначение конденсатора на самом деле очень похоже на то, как он сделан.Конденсатор состоит из двух металлических пластин и изоляционного материала, называемого диэлектриком . Металлические пластины расположены очень близко друг к другу, параллельно, но между ними находится диэлектрик, чтобы они не соприкасались.

    Стандартный сэндвич с конденсаторами: две металлические пластины, разделенные изолирующим диэлектриком.

    Диэлектрик может быть изготовлен из всех видов изоляционных материалов: бумаги, стекла, резины, керамики, пластика или всего, что препятствует прохождению тока.

    Пластины изготовлены из проводящего материала: алюминия, тантала, серебра или других металлов. Каждый из них подключен к клеммному проводу, который в конечном итоге подключается к остальной части схемы.

    Емкость конденсатора — сколько в нем фарад — зависит от его конструкции. Для большей емкости требуется конденсатор большего размера. Пластины с большей площадью перекрытия поверхности обеспечивают большую емкость, в то время как большее расстояние между пластинами означает меньшую емкость. Материал диэлектрика даже влияет на то, сколько фарад имеет колпачок.Полная емкость конденсатора может быть рассчитана по формуле:

    Где ε r — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (постоянное значение, определяемое материалом диэлектрика), A — это площадь, на которой пластины перекрывают друг друга, а d — расстояние между пластинами.

    Как работает конденсатор

    Электрический ток — это поток электрического заряда, который электрические компоненты используют, чтобы загораться, вращаться или делать то, что они делают.Когда ток течет в конденсатор, заряды «застревают» на пластинах, потому что не могут пройти через изолирующий диэлектрик. Электроны — отрицательно заряженные частицы — засасываются одной из пластин, и она становится в целом отрицательно заряженной. Большая масса отрицательных зарядов на одной пластине отталкивает, как заряды, на другой пластине, делая ее заряженной положительно.

    Положительный и отрицательный заряды на каждой из этих пластин притягиваются друг к другу, потому что это то, что делают противоположные заряды.Но с диэлектриком, сидящим между ними, как бы они ни хотели соединиться, заряды навсегда останутся на пластине (до тех пор, пока им не будет куда-то идти). Неподвижные заряды на этих пластинах создают электрическое поле, которое влияет на электрическую потенциальную энергию и напряжение. Когда заряды группируются на таком конденсаторе, крышка накапливает электрическую энергию так же, как батарея может накапливать химическую энергию.

    Зарядка и разрядка

    Когда на пластинах конденсатора сливаются положительный и отрицательный заряды, конденсатор становится заряженным на .Конденсатор может сохранять свое электрическое поле — удерживать свой заряд, потому что положительный и отрицательный заряды на каждой из пластин притягиваются друг к другу, но никогда не достигают друг друга.

    В какой-то момент обкладки конденсатора будут настолько заряжены, что просто не смогут больше принимать их. На одной пластине достаточно отрицательных зарядов, чтобы они могли отразить любые другие, которые попытаются присоединиться. Здесь вступает в игру емкость конденсатора (фарад), которая говорит вам о максимальном количестве заряда, которое может хранить конденсатор.

    Если в цепи создается путь, который позволяет зарядам найти другой путь друг к другу, они покинут конденсатор, и разрядит .

    Например, в схеме ниже можно использовать батарею для создания электрического потенциала на конденсаторе. Это вызовет нарастание одинаковых, но противоположных зарядов на каждой из пластин, пока они не станут настолько полными, что оттолкнут ток от протекания. Светодиод, расположенный последовательно с крышкой, может обеспечивать путь для тока, а энергия, запасенная в конденсаторе, может использоваться для кратковременного освещения светодиода.

    Расчет заряда, напряжения и тока

    Емкость конденсатора — сколько в нем фарад — говорит вам, сколько заряда он может хранить. Уровень заряда конденсатора , который в настоящее время хранится , зависит от разности потенциалов (напряжения) между его пластинами. Это соотношение между зарядом, емкостью и напряжением можно смоделировать с помощью следующего уравнения:

    Заряд (Q), накопленный в конденсаторе, является произведением его емкости (C) и приложенного к нему напряжения (V).

    Емкость конденсатора всегда должна быть постоянной известной величиной. Таким образом, мы можем регулировать напряжение, чтобы увеличивать или уменьшать заряд крышки. Больше напряжения означает больше заряда, меньше напряжения … меньше заряда.

    Это уравнение также дает нам хороший способ определить значение одного фарада. Один фарад (F) — это способность хранить одну единицу энергии (кулоны) на каждый вольт.

    Расчет тока

    Мы можем пойти дальше по уравнению заряда / напряжения / емкости, чтобы выяснить, как емкость и напряжение влияют на ток, потому что ток — это , скорость потока заряда.Суть отношения конденсатора к напряжению и току такова: величина тока через конденсатор зависит как от емкости, так и от того, как быстро напряжение растет или падает . Если напряжение на конденсаторе быстро растет, через конденсатор будет индуцироваться большой положительный ток. Более медленный рост напряжения на конденсаторе означает меньший ток через него. Если напряжение на конденсаторе стабильное и неизменное, через него не будет проходить ток.

    (Это некрасиво, и это касается вычислений. Это не все, что необходимо, пока вы не перейдете к анализу во временной области, разработке фильтров и прочим грубым вещам, так что переходите к следующей странице, если вам не нравится это уравнение. .) Уравнение для расчета тока через конденсатор:

    Часть dV / dt этого уравнения является производной (причудливый способ сказать мгновенная скорость ) напряжения во времени, это эквивалентно выражению «насколько быстро напряжение растет или падает в этот самый момент».Большой вывод из этого уравнения заключается в том, что если напряжение стабильно , производная равна нулю, что означает, что ток также равен нулю . Вот почему ток не может течь через конденсатор, поддерживающий постоянное постоянное напряжение.


    Типы конденсаторов

    Существуют всевозможные типы конденсаторов, каждый из которых имеет определенные особенности и недостатки, которые делают его лучше для одних приложений, чем для других.

    При выборе типа конденсатора необходимо учитывать несколько факторов:

    • Размер — Размер как по физическому объему, так и по емкости.Конденсатор нередко является самым большим компонентом в цепи. Также они могут быть очень маленькими. Для большей емкости обычно требуется конденсатор большего размера.
    • Максимальное напряжение — Каждый конденсатор рассчитан на максимальное падение напряжения на нем. Некоторые конденсаторы могут быть рассчитаны на 1,5 В, другие — на 100 В. Превышение максимального напряжения обычно приводит к разрушению конденсатора.
    • Ток утечки — Конденсаторы не идеальны.Каждая крышка склонна пропускать небольшое количество тока через диэлектрик от одного вывода к другому. Эта крошечная потеря тока (обычно наноампер или меньше) называется утечкой. Утечка заставляет энергию, накопленную в конденсаторе, медленно, но верно истощаться.
    • Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — Выводы конденсатора не на 100% проводящие, у них всегда будет небольшое сопротивление (обычно менее 0,01 Ом). Это сопротивление становится проблемой, когда через колпачок проходит большой ток, вызывая потери тепла и мощности.
    • Допуск — Конденсаторы также не могут иметь точную, точную емкость. Каждая крышка будет рассчитана на свою номинальную емкость, но, в зависимости от типа, точное значение может варьироваться от ± 1% до ± 20% от желаемого значения.

    Конденсаторы керамические

    Наиболее часто используемый и производимый конденсатор — керамический конденсатор. Название происходит от материала, из которого сделан их диэлектрик.

    Керамические конденсаторы обычно бывают физически и емкостными малыми .Трудно найти керамический конденсатор больше 10 мкФ. Керамический колпачок для поверхностного монтажа обычно находится в крошечном корпусе 0402 (0,4 мм x 0,2 мм), 0603 (0,6 мм x 0,3 мм) или 0805. Керамические колпачки со сквозными отверстиями обычно выглядят как маленькие (обычно желтые или красные) лампочки с двумя выступающими клеммами.

    Две крышки в сквозном радиальном корпусе; конденсатор 22 пФ слева и 0,1 мкФ справа. Посередине — крошечная крышка 0,1 мкФ 0603 для поверхностного монтажа.

    По сравнению с не менее популярными электролитическими крышками, керамические конденсаторы являются более близкими к идеальным конденсаторам (гораздо более низкое ESR и токи утечки), но их малая емкость может быть ограничивающей.Обычно они также являются наименее дорогим вариантом. Эти колпачки хорошо подходят для высокочастотной связи и развязки.

    Электролитический алюминий и тантал

    Электролитики

    хороши тем, что они могут упаковать много емкости в относительно небольшой объем. Если вам нужен конденсатор емкостью от 1 мкФ до 1 мФ, вы, скорее всего, найдете его в электролитической форме. Они особенно хорошо подходят для высоковольтных приложений из-за их относительно высокого максимального номинального напряжения.

    Алюминиевые электролитические конденсаторы, самые популярные из семейства электролитических, обычно выглядят как маленькие жестяные банки с обоими выводами, выходящими снизу.

    Ассортимент электролитических конденсаторов сквозного и поверхностного монтажа. Обратите внимание, что у каждого из них есть метод маркировки катода (отрицательный вывод).

    К сожалению, электролитические крышки обычно поляризованы . У них есть положительный вывод — анод — и отрицательный вывод, называемый катодом.Когда напряжение подается на электролитический колпачок, анод должен иметь более высокое напряжение, чем катод. Катод электролитического конденсатора обычно обозначается знаком «-» и цветной полосой на корпусе. Ножка анода также может быть немного длиннее, как еще один признак. Если на электролитический колпачок подать обратное напряжение, они выйдут из строя (из-за чего выскочит из и разорвется) и навсегда. После лопания электролитик будет вести себя как короткое замыкание.

    Эти колпачки также известны утечкой — позволяя небольшим токам (порядка нА) проходить через диэлектрик от одного вывода к другому. Это делает электролитические колпачки менее чем идеальными для хранения энергии, что, к сожалению, с учетом их высокой емкости и номинального напряжения.

    Суперконденсаторы

    Если вы ищете конденсатор, предназначенный для хранения энергии, не ищите ничего, кроме суперконденсаторов. Эти колпачки имеют уникальную конструкцию, обеспечивающую от до высоких емкостей в диапазоне фарад.

    Суперконденсатор 1Ф (!). Высокая емкость, но рассчитана только на 2,5 В. Обратите внимание, что они также поляризованы.

    Несмотря на то, что они могут хранить огромное количество заряда, суперкаперы не могут работать с очень высокими напряжениями. Этот суперконденсатор 10F рассчитан только на максимальное напряжение 2,5 В. Любое большее, чем это, разрушит его. Суперэлементы обычно устанавливаются последовательно для достижения более высокого номинального напряжения (при уменьшении общей емкости).

    Основное применение суперконденсаторов в — накопление и выделение энергии , например батареи, которые являются их основным конкурентом.Хотя суперконденсаторы не могут удерживать столько энергии, сколько батарея того же размера, они могут высвобождать ее намного быстрее и обычно имеют гораздо больший срок службы.

    Прочие

    Электролитические и керамические крышки покрывают около 80% типов конденсаторов (а суперкапсы только около 2%, но они супер!). Другой распространенный тип конденсатора — пленочный конденсатор , который отличается очень низкими паразитными потерями (ESR), что делает их идеальными для работы с очень высокими токами.

    Есть много других менее распространенных конденсаторов. Переменные конденсаторы могут производить различные емкости, что делает их хорошей альтернативой переменным резисторам в схемах настройки. Скрученные провода или печатные платы могут создавать емкость (иногда нежелательную), потому что каждый состоит из двух проводников, разделенных изолятором. Лейденские кувшины — стеклянная банка, наполненная проводниками и окруженная ими, — это O.G. семейства конденсаторов. Наконец, конечно, конденсаторы потока (странная комбинация катушки индуктивности и конденсатора) имеют решающее значение, если вы когда-нибудь планируете вернуться в дни славы.


    Конденсаторы последовательно / параллельно

    Подобно резисторам, несколько конденсаторов могут быть объединены последовательно или параллельно для создания комбинированной эквивалентной емкости. Конденсаторы, однако, складываются таким образом, что полностью противоположны резисторам.

    Параллельные конденсаторы

    Когда конденсаторы размещаются параллельно друг другу, общая емкость равна сумме всех емкостей .Это аналогично тому, как резисторы добавляются последовательно.

    Так, например, если у вас есть три конденсатора номиналом 10 мкФ, 1 мкФ и 0,1 мкФ, подключенные параллельно, общая емкость будет 11,1 мкФ (10 + 1 + 0,1).

    Конденсаторы серии

    Подобно тому, как резисторы сложно добавить параллельно, конденсаторы становятся странными, когда их помещают в серию . Общая емкость конденсаторов Н , соединенных последовательно, является обратной суммой всех обратных емкостей.

    Если у вас есть только двух конденсаторов , соединенных последовательно, вы можете использовать метод «произведение над суммой» для расчета общей емкости:

    Если продолжить это уравнение, если у вас есть двух одинаковых конденсаторов, соединенных последовательно , общая емкость составляет половину их значения.Например, два суперконденсатора по 10 Ф, соединенные последовательно, дадут общую емкость 5 Ф (это также позволит удвоить номинальное напряжение всего конденсатора с 2,5 В до 5 В).


    Примеры применения

    Для этого изящного маленького (на самом деле, обычно довольно большого) пассивного компонента существует множество приложений. Чтобы дать вам представление об их широком диапазоне использования, вот несколько примеров:

    Конденсаторы развязки (байпаса)

    Многие конденсаторы, которые вы видите в схемах, особенно те, которые имеют интегральную схему, развязаны.Задача развязывающего конденсатора — подавить высокочастотный шум в сигналах источника питания. Они снимают с источника напряжения крошечные колебания напряжения, которые в противном случае могли бы нанести вред чувствительным микросхемам.

    В каком-то смысле развязывающие конденсаторы действуют как очень маленький локальный источник питания для ИС (почти как источник бесперебойного питания для компьютеров). Если в источнике питания очень быстро падает напряжение (что на самом деле довольно часто, особенно когда цепь, которую он питает, постоянно переключает требования к нагрузке), разделительный конденсатор может кратковременно подавать питание с правильным напряжением.Вот почему эти конденсаторы также называют байпасными конденсаторами ; они могут временно действовать как источник питания, минуя источник питания .

    Разделительные конденсаторы подключаются между источником питания (5 В, 3,3 В и т. Д.) И землей. Нередко использование двух или более конденсаторов разного номинала, даже разных типов, для обхода источника питания, потому что некоторые номиналы конденсаторов будут лучше, чем другие при фильтрации определенных частот шума.

    На этой схеме три развязывающих конденсатора используются для уменьшения шума в источнике напряжения акселерометра.Два керамических 0,1 мкФ и один танталовый электролитический 10 мкФ разделенные функции развязки.

    Хотя кажется, что это может привести к короткому замыканию между питанием и землей, только высокочастотные сигналы могут проходить через конденсатор на землю. Сигнал постоянного тока поступит на ИС, как и нужно. Другая причина, по которой они называются шунтирующими конденсаторами, заключается в том, что высокие частоты (в диапазоне кГц-МГц) обходят ИС, а не проходят через конденсатор, чтобы добраться до земли.

    При физическом размещении развязывающих конденсаторов они всегда должны располагаться как можно ближе к ИС.Чем дальше они находятся, тем менее эффективны.

    Вот схема физической схемы из схемы выше. Крошечная черная ИС окружена двумя конденсаторами по 0,1 мкФ (коричневые крышки) и одним электролитическим танталовым конденсатором 10 мкФ (высокая прямоугольная крышка черного / серого цвета).

    В соответствии с передовой инженерной практикой всегда добавляйте хотя бы один развязывающий конденсатор к каждой ИС. Обычно хорошим выбором является 0,1 мкФ или даже дополнительные конденсаторы на 1 мкФ или 10 мкФ. Это дешевое дополнение, и они помогают убедиться, что микросхема не подвергается сильным провалам или скачкам напряжения.

    Фильтр источника питания

    Диодные выпрямители

    могут использоваться для преобразования переменного напряжения, выходящего из вашей стены, в постоянное напряжение, необходимое для большинства электронных устройств. Но сами по себе диоды не могут превратить сигнал переменного тока в чистый сигнал постоянного тока, им нужна помощь конденсаторов! При добавлении параллельного конденсатора к мостовому выпрямителю выпрямленный сигнал выглядит следующим образом:

    Может быть преобразован в сигнал постоянного тока близкого к уровню, например:

    Конденсаторы — упрямые компоненты, они всегда будут пытаться противостоять резким перепадам напряжения.Конденсатор фильтра будет заряжаться по мере увеличения выпрямленного напряжения. Когда выпрямленное напряжение, поступающее в конденсатор, начинает быстро снижаться, конденсатор получит доступ к своему банку накопленной энергии, и он будет очень медленно разряжаться, передавая энергию нагрузке. Конденсатор не должен полностью разрядиться, пока входной выпрямленный сигнал не начнет снова увеличиваться, заряжая конденсатор. Этот танец разыгрывается много раз в секунду, снова и снова, пока используется источник питания.

    Цепь питания переменного тока в постоянный.Крышка фильтра (C1) имеет решающее значение для сглаживания сигнала постоянного тока, посылаемого в цепь нагрузки.

    Если вы разорвите любой блок питания переменного тока в постоянный, вы обязательно найдете хотя бы один довольно большой конденсатор. Ниже показаны внутренности настенного адаптера постоянного тока на 9 В. Заметили там конденсаторы?

    Конденсаторов может быть больше, чем вы думаете! Имеется четыре электролитических колпачка, напоминающих жестяную банку, в диапазоне от 47 мкФ до 1000 мкФ. Большой желтый прямоугольник на переднем плане — это высоковольтный 0.Крышка из полипропиленовой пленки 1 мкФ. И синяя дискообразная крышка, и маленькая зеленая посередине — керамические.

    Хранение и поставка энергии

    Кажется очевидным, что если конденсатор накапливает энергию, одно из множества его применений будет подавать эту энергию в цепь, как аккумулятор. Проблема в том, что конденсаторы имеют гораздо более низкую плотность энергии , чем батареи; они просто не могут вместить столько же энергии, как химическая батарея того же размера (но этот разрыв сокращается!).

    Положительным моментом конденсаторов является то, что они обычно служат дольше, чем батареи, что делает их лучшим выбором с экологической точки зрения. Они также способны выдавать энергию намного быстрее, чем аккумулятор, что делает их подходящими для приложений, которым требуется короткий, но большой всплеск мощности. Вспышка камеры может получать питание от конденсатора (который, в свою очередь, вероятно, заряжался от аккумулятора).

    Батарея или конденсатор?

    9065 9065 9065 9065 9065 9065 9065 9065 Срок службы заряда / разряда 9065 ✓

    Батарея Конденсатор
    Емкость
    Плотность энергии

    Фильтрация сигналов

    Конденсаторы

    обладают уникальной реакцией на сигналы различной частоты.Они могут блокировать низкочастотные компоненты или компоненты сигнала постоянного тока, позволяя при этом проходить более высоким частотам. Они как вышибалы в очень эксклюзивном клубе только для высоких частот.

    Фильтрация сигналов может быть полезна во всех видах приложений обработки сигналов. Радиоприемники могут использовать конденсатор (среди других компонентов) для отключения нежелательных частот.

    Другой пример фильтрации сигнала конденсатора — это пассивные схемы кроссовера внутри громкоговорителей, которые разделяют один аудиосигнал на несколько.Последовательный конденсатор блокирует низкие частоты, поэтому оставшиеся высокочастотные части сигнала могут идти на твитер динамика. При прохождении низких частот в цепи сабвуфера высокие частоты в основном могут быть шунтированы на землю через параллельный конденсатор.

    Очень простой пример схемы кроссовера аудио. Конденсатор блокирует низкие частоты, а катушка индуктивности блокирует высокие частоты. Каждый из них может использоваться для доставки нужного сигнала настроенным аудиодрайверам.

    Снижение рейтинга

    При работе с конденсаторами важно проектировать схемы с конденсаторами, которые имеют гораздо более высокий допуск, чем потенциально самый высокий скачок напряжения в вашей системе.

    Вот отличное видео от инженера SparkFun Шона о том, что происходит с различными типами конденсаторов, когда вы не можете снизить номинальные параметры конденсаторов и превысить их максимальное напряжение. Вы можете прочитать больше о его экспериментах здесь.


    Закупка конденсаторов

    Храните на этих маленьких компонентах накопителя энергии или используйте их в качестве начального блока питания.

    Наши рекомендации:

    Комплект конденсаторов SparkFun

    В наличии

    КОМПЛЕКТ-13698

    Это комплект, который предоставляет вам базовый ассортимент конденсаторов, чтобы начать или продолжить возиться с электроникой. Нет мес…

    10

    Суперконденсатор — 10Ф / 2.5В

    В наличии

    COM-00746

    Да, вы правильно прочитали — конденсатор 10 Фарад. Этот маленький колпачок можно зарядить, а затем медленно рассеять в течение всего…

    3

    Конденсатор керамический 0.1 мкФ

    В наличии

    COM-08375

    Это очень распространенный конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Используется во всевозможных приложениях для разъединения микросхем от источников питания. 0,1 дюйма с интервалом…

    1

    Ресурсы и дальнейшее развитие

    Уф.Почувствуйте себя экспертом по конденсаторам ?! Хотите узнать больше об основах электроники? Если вы еще этого не сделали, подумайте о прочтении некоторых других распространенных электронных компонентов:

    Или, может быть, некоторые из этих руководств привлекут ваше внимание?


    Конденсаторы

    : все, что вам нужно знать | ОРЕЛ

    Нет, мы здесь не говорим о Grand Theft Auto! Закрывание крышки в мире электроники нехорошо, если вам не нравится видеть, как ваш электролитический конденсатор горит в огне.Конденсаторы играют важную роль в семействе пассивных электронных компонентов, и их можно использовать повсюду.

    Помните вспышку в вашей цифровой камере? Конденсаторы делают это возможным. Или возможность переключать канал на телевизоре? Опять конденсаторы. Эти ребята — маленькие батарейки, которые «могут», и вам нужно знать все, что о них известно, прежде чем вы начнете работать над своим первым проектом в области электроники.

    Это как бутерброд с мороженым

    Для простоты — конденсатор накапливает электрический заряд , очень похоже на батарею.Также называемые caps , вы найдете этих парней в приложениях, где требуется накопление энергии, подавление напряжения и даже фильтрация сигналов. А как они выглядят? Ну бутерброд с мороженым!

    Что бы вы сделали с баром «Клондайк»? Сравните это, конечно, с конденсатором! (Источник изображения)

    Подумайте о том восхитительном бутерброде с мороженым, который вам понравился в тот знойный летний день. У вас есть восхитительная корочка с двух сторон и кремовый кусок ванильного мороженого посередине.Эта композиция из двух внешних слоев и одного внутреннего слоя — это то, как выглядит конденсатор. Вот из чего они сделаны:

    • Начиная снаружи. Сверху и снизу конденсатора вы найдете набор металлических пластин, также называемых проводниками. Электрический заряд находит эти металлические пластины очень привлекательными.
    • Сидит посередине. Среди этих двух металлических пластин вы найдете изолятор или материал, к которому не притягивается электричество.Этот изолятор обычно называют диэлектриком и может быть изготовлен из бумаги, стекла, резины, пластика и т. Д.
    • Соединяем вместе. Две металлические пластины наверху и внизу крышки соединены двумя электрическими клеммами, которые соединяют ее с остальной частью цепи. Один конец конденсатора подключается к источнику питания, а другой — к земле.

    Внутренняя анатомия конденсатора, у нас есть две металлические пластины, внутренний диэлектрик и соединительные клеммы.

    Конденсаторы всех форм и размеров

    Конденсаторы

    бывают разных форм и размеров, каждый из которых определяет, насколько хорошо они могут удерживать заряд. Три наиболее распространенных типа конденсаторов, с которыми вы столкнетесь, включают керамический конденсатор, электролитический конденсатор и суперконденсатор:

    Конденсаторы керамические

    Это конденсаторы, с которыми вы, вероятно, будете работать в своем первом электронном проекте с использованием макета. В отличие от своих электролитических аналогов, керамические конденсаторы удерживают меньший заряд, но и меньше пропускают ток.Они также оказываются самыми дешевыми конденсаторами из всей группы, так что запасайтесь! Вы можете быстро определить керамический конденсатор со сквозным отверстием, посмотрев на маленькие желтые или красные лампочки с двумя торчащими из них выводами.

    Три типа керамических конденсаторов, вы будете использовать их на макетных платах. (Источник изображения)

    Конденсаторы электролитические

    Эти парни выглядят как маленькие консервные банки, которые вы найдете на печатной плате, и в их крошечном следе могут удерживаться огромные электрические разряды.Это также единственный тип конденсатора, который поляризован, а это означает, что они будут работать только при подключении с определенной ориентацией. На этих электролитических конденсаторах есть положительный вывод, называемый анодом, и отрицательный вывод, называемый катодом. Анод всегда нужно подключать к более высокому напряжению. Если вы подключите его наоборот, когда на катоде будет более высокое напряжение, приготовьтесь к взрыву крышки!

    Электролитический конденсатор, обратите внимание на положительный вывод и более длинный вывод (анод) и более короткий отрицательный вывод (катод).(Источник изображения)

    Несмотря на то, что электролитические колпачки способны удерживать большое количество электрического заряда, они также хорошо известны тем, что пропускают ток быстрее, чем керамические колпачки. Из-за этого они не лучший выбор, когда вам нужно хранить энергию.

    Суперконденсаторы

    Supercaps — супергерои семейства конденсаторных, они могут хранить большое количество энергии! К сожалению, суперкапс не очень хорошо справляется с избыточным напряжением, и вы окажетесь без колпачка, если превысите максимальное напряжение, указанное в таблице данных.ПОП!

    В отличие от электролитических конденсаторов, вы обнаружите, что суперконденсаторы используются для хранения и разряда энергии, как и батареи. Но в отличие от аккумулятора, суперкапсы высвобождают свой заряд сразу, и вы никогда не получите такой же срок службы, как от обычного аккумулятора.

    Посмотрите на этот мощный supercap ! Он имеет огромную емкость 3000F. (Источник изображения)

    Обозначения конденсаторов

    Идентифицировать конденсатор на вашей первой схеме очень просто, поскольку они бывают только двух типов: стандартные и поляризованные.Обратите внимание на символ стандартного конденсатора ниже. Вы заметите, что это всего лишь две простые линии с пробелом между ними. Это две металлические пластины, которые вы найдете сверху и снизу физического конденсатора.

    Поляризованный конденсатор выглядит немного иначе и имеет дугообразную линию в нижней части, а также положительный вывод наверху. Этот положительный вывод очень важен и указывает, как этот поляризованный конденсатор должен быть подключен. Положительная сторона всегда подключается к источнику питания, а сторона дуги подключается к земле.

    Два наиболее распространенных типа конденсаторов, которые вы увидите на схеме для США, стандартные и поляризованные.

    Кто изобрел эти вещи?

    Хотя многие считают английского химика Майкла Фарадея первооткрывателем современного конденсатора, он не был первым, кто его изобрел. То, что сделал Фарадей, было важно — он продемонстрировал первые практические примеры конденсатора и то, как использовать его для хранения электрического заряда в своих экспериментах. И благодаря Фарадею у нас также есть способ измерить заряд, который может удерживать конденсатор, известный как емкость, который измеряется в Фарадах!

    Гениальный английский химик Майкл Фарадей, пионер конденсаторов, которые мы используем сегодня.(Источник изображения)

    До Майкла Фарадея, некоторые записи указывают на то, что покойный немецкий ученый Эвальд Георг фон Клейст изобрел первый конденсатор в 1745 году. Несколько месяцев спустя голландский профессор по имени Питер ван Мушенбрук придумал похожий дизайн, теперь известный как Лейденская банка. Странное время, правда? Однако все это было просто совпадением, и оба ученых в равной степени получили признание за свои первоначальные изобретения конденсатора.

    Самый ранний образец конденсатора, лейденская банка.(Источник изображения)

    Знаменитая модель Benjamin Franklin позже усовершенствовала дизайн Лейденской банки, созданный Musschenbroek. Франклин также смог обнаружить, что использование плоского куска стекла было отличной альтернативой целой банке. Так родился первый плоский конденсатор, получивший название площади Франклина.

    Крышки в действии — как они работают

    Давайте подробно рассмотрим, как работают эти мощные конденсаторы, на практическом примере. Вы ведь раньше пользовались цифровым фотоаппаратом? Тогда вы знаете, что есть несколько коротких моментов между нажатием кнопки, чтобы сделать снимок, и моментом срабатывания вспышки.

    Что здесь происходит? К вспышке прикреплен конденсатор, который заряжается после того, как вы нажмете кнопку, чтобы сделать снимок. Как только этот конденсатор полностью заряжается аккумулятором камеры, вся эта энергия взрывается наружу в ослепляющей вспышке света!

    Обратите внимание, конденсатор, который делает возможной вспышку в этой камере. (Источник изображения)

    Так как же все это произошло? Заглянем изнутри в загадочный мир конденсатора:

    1. Начинается с зарядки. Электрический ток от источника питания сначала течет в конденсатор и застревает на первой пластине. Почему застревает? Потому что есть изолятор, который не пропускает отрицательно заряженную электронику.
    2. Накапливаются заряды. По мере того, как все больше и больше электронов прилипают к этой первой пластине, она становится отрицательно заряженной и в конечном итоге отталкивает все лишние электроны, с которыми она не может справиться, к другой пластине. Затем эта вторая пластина становится положительно заряженной.
    3. Заряд сохраняется. Пока две пластины конденсатора продолжают заряжаться, отрицательные и положительные электроны отчаянно пытаются соединиться, но этот надоедливый изолятор в середине не позволяет им, создавая электрическое поле. Вот почему колпачок продолжает удерживать и накапливать заряд, потому что существует бесконечный источник напряжения между отрицательной и положительной сторонами двух пластин, которые не разрешены.
    4. Заряд высвободился. Рано или поздно две пластины в нашем конденсаторе не смогут удерживать заряд, так как они на пределе емкости.Но что происходит сейчас? Если в вашей цепи есть путь, по которому электрический заряд может течь в другом месте, то все электроны в вашей крышке разрядятся, наконец прекратят свое напряжение, когда они будут искать другой путь друг к другу.

    Измерение заряда

    Как можно измерить, сколько заряда хранится в конденсаторе? Каждый колпачок рассчитан на определенную емкость. Он измеряется в фарадах по имени английского химика Майкла Фарадея. Поскольку в одном фараде содержится тонна электрического заряда, вы обычно видите конденсаторы, измеряемые в пикофарадах или микрофарадах.Вот полезная диаграмма, которая показывает, как разбиваются эти измерения:

    Имя Сокращение Фарады
    Пикофарад пФ 0,000000000001 Ф.
    нанофарад нФ 0,000000001 Ф.
    Микрофарад мкФ 0,000001 Ф.
    Милифарад мФ 0.001 F
    Килофарад кФ 1000 F

    Теперь, чтобы выяснить, сколько заряда в настоящее время хранит конденсатор, вам понадобится это уравнение:

    В этом уравнении общий заряд представлен как (Q) , и соотношение этого заряда можно найти, умножив емкость конденсатора ( C ) на приложенное к нему напряжение ( В, ). Следует отметить, что емкость конденсатора напрямую зависит от его напряжения.Таким образом, чем больше вы увеличиваете или уменьшаете источник напряжения в цепи, тем больший или меньший заряд будет у вашего конденсатора.

    Емкость в параллельных и последовательных цепях

    Когда вы размещаете конденсаторы в цепи параллельно, вы можете определить общую емкость, сложив все отдельные емкости вместе.

    Получить общую емкость в параллельной цепи так же просто, как 1 + 1, просто сложите их все вместе! (Источник изображения)

    При последовательном размещении конденсаторов общая емкость вашей цепи является обратной величиной всех ваших суммированных емкостей.Вот краткий пример. Если у вас есть два конденсатора по 10 Ф, соединенные последовательно, то общая емкость будет равна 5 Ф.

    Получить общую емкость в последовательной цепи немного сложнее. Емкость уменьшается вдвое. (Источник изображения)

    Начало работы

    Теперь, когда у нас есть твердое представление о том, что такое конденсаторы, как они работают и как измеряются, давайте рассмотрим три распространенных применения конденсаторов. Сюда входят такие приложения, как развязывающие конденсаторы, накопители энергии и емкостные сенсорные датчики.

    Конденсатор развязки

    В наши дни вам будет сложно найти схему, в которой нет интегральной схемы или ИС. В этих типах схем конденсаторы должны выполнять важную работу, удаляя весь высокочастотный шум, обнаруживаемый в сигналах источника питания, которые питают ИС.

    Почему это необходимая работа для нашего конденсатора? Любые колебания напряжения могут быть фатальными для ИС и даже могут привести к неожиданному отключению питания микросхемы. Помещая конденсаторы между ИС и источником питания, они успокаивают колебания напряжения, а также действуют как второй источник питания, если первичная мощность падает до уровня, достаточного для выключения ИС.

    Разделительный конденсатор для контроля колебаний напряжения.

    Накопитель энергии

    Конденсаторы

    имеют много общих характеристик с батареями, включая их способность накапливать энергию. Однако, в отличие от батареи, конденсаторы не выдерживают такой большой мощности. Но хотя они не могут угнаться за количеством, они компенсируют свое стремление разрядиться как можно быстрее! Конденсаторы могут поставлять энергию намного быстрее, чем аккумулятор, что делает их идеальными для питания вспышки в камере, настройки радиостанции или переключения каналов на телевизоре.

    Емкостные сенсорные датчики

    Одно из последних достижений в области применения конденсаторов связано с бурным ростом технологий сенсорных экранов. Стеклянные экраны, из которых состоят эти сенсорные датчики, имеют очень тонкое прозрачное металлическое покрытие. Когда ваш палец касается экрана, это вызывает падение напряжения, определяющее точное местоположение вашего пальца!

    Емкостные сенсорные датчики в действии с защитной накладкой и печатной платой. (Источник изображения)

    Практика — выбор конденсатора

    Давайте перейдем к сфере практичности и поговорим о том, на что обращать внимание при выборе следующего конденсатора.Необходимо учитывать пять переменных, в том числе:

    • Размер — сюда входит как физический размер вашего конденсатора, так и его общая емкость. Не удивляйтесь, если выбранный вами конденсатор будет самой большой частью вашей печатной платы, так как чем больше емкости вам нужно, тем больше они становятся.
    • Допуск — Конденсаторы, как и их аналоги с резисторами, имеют переменный допуск. Вы найдете допуск для конденсаторов от ± 1% до ± 20% от заявленного значения.
    • Максимальное напряжение — Каждый конденсатор имеет максимальное напряжение, с которым он может работать. В противном случае он взорвется! Вы найдете максимальное напряжение от 1,5 до 100 В.
    • Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — Как и любой другой физический материал, выводы конденсатора имеют очень маленькое сопротивление. Это может стать проблемой, если вам нужно помнить о потерях тепла и мощности.
    • Ток утечки — В отличие от наших батарей, в конденсаторах происходит утечка накопленного заряда.И пока он истощается медленно, вы должны обратить внимание на то, насколько сильно протекает ваш конденсатор, если его основная функция — накопление энергии.

    Все заряжены

    Итак, все, что вам нужно знать о конденсаторах, чтобы полностью зарядиться для вашего следующего электронного проекта! Конденсаторы — это очаровательная небольшая группа, способная накапливать электрический заряд для множества применений, и они даже могут выступать в качестве вторичного источника питания для этих чувствительных интегральных схем.При работе с конденсаторами внимательно следите за максимально возможным напряжением. В противном случае вы получите несколько взрывающихся крышек, как вы увидите на видео:

    Знаете ли вы, что Autodesk EAGLE бесплатно включает в себя тонну библиотек конденсаторов? Начните со своего следующего проекта в области электроники и забудьте о создании собственных деталей! Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня.