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

Как проверить емкость пускового конденсатора мультиметром?

09.03.2023

Пусковой конденсатор — это элемент электрической цепи, который задействуется на короткий промежуток времени во время запуска системы, чтобы разгрузить ее в момент наивысшей нагрузки. Это позволяет защитить компоненты сети от перегорания. Важно уметь отличать пусковые конденсаторы от обычных, так как у них совершенно разные функции и принципы работы. Для этого нужно знать, как проверить емкость пускового конденсатора мультиметром.

 

Как работает пусковой конденсатор

 

Пусковой конденсатор состоит из двух разнозаряжающихся пластин, изолированных слоем диэлектрического материала. За счет этого конденсатор может накапливать и моментально отдавать электрический заряд.

Пусковой конденсатор отличается от обычного своей способностью выдерживать большие нагрузки в течение короткого периода времени. Обычный — напротив, рассчитан на более длительную работу при умеренном напряжении. Емкость пускового конденсатора должна быть больше, чем у рабочего. Чтобы их не перепутать, необходимо знать, как проверить пусковой конденсатор мультиметром. Это позволит правильно подобрать тип конденсатора, чтобы сохранить исправность оборудования, подключенного к электроцепи. Измерение емкости конденсатора также позволит соотнести электрические параметры сети и подключаемых к ней компонентов, чтобы не превысить максимально допустимые показатели работы конденсатора.

 

Как узнать емкость конденсатора

 

Некоторые модели конденсаторов предназначены для компактных устройств, и их размеры очень малы. Это является большим преимуществом при обустройстве небольших электросистем, так как даже при минимальных размерах конденсаторы отлично справляются со своими функциями. Но малые габариты не позволяют разместить на корпусе маркировку, и для определения емкости понадобится мультиметр.

• Наиболее простым способом измерения являются мультиметры с функцией «Cx».
  Такой прибор достаточно подключить к измеряемой цепи с учетом полярности контактов в режиме «Cx», и на шкале или экране высветится значение емкости конденсатора.
• Если режим «Cx» отсутствует, потребуется еще и резистор. Тогда емкость можно будет вычислить по формуле 3*t = 3*RC. Значение 3*RC в формуле можно узнать следующим образом: измерить напряжение цепи, замкнув конденсатор, а затем измерить при разомкнутом конденсаторе время, за которое напряжение достигнет показателя, измеренного в первый раз. 95 % от этого промежутка будет являться переменной 3*RC, и далее мы можем вычислить емкость, разделив число на значение сопротивления и на три.

В нашем каталоге конденсаторов номинальную емкость пусковых конденсаторов можно найти в товарных карточках наряду с остальными техническими характеристиками элемента. Для приобретения оборудования и консультаций по выбору свяжитесь с нами по телефону или закажите обратный звонок.

Как проверить мультиметром конденсатор самому

Содержание

• 1 Как измерить емкость
• 2 Основные неисправности и причины их возникновения
• 3 Диагностика неисправностей
• 4 Проведение диагностики устройств неполярного типа
• 5 Диагностика полярных конденсаторов
• 6 Ремонт бытовых приборов

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.

Измерения емкости – испытания и измерения

Испытания и измерения

Измерения емкости обычно выполняются мостовым или мостовым способом. измеритель емкости реактивного типа. Помимо емкости, тестируемый конденсатор всегда имеет некоторые потери. Конденсаторы несут потери в результате таких факторов, как сопротивление в проводниках (пластинах) или выводах, утечки тока и диэлектрических поглощения, все из которых влияют на коэффициент мощности конденсатора. Теоретически коэффициент мощности идеального конденсатора должен быть равен нулю; однако, перечисленные выше потери вызывают коэффициенты мощности практических конденсаторов в диапазоне от почти 0 до возможных 100%. Потери могут иметь характеристики либо шунта, либо последовательного сопротивления, либо это может быть сочетание того и другого. Эти сопротивления следует учитывать при измерении емкость.

Конденсаторы могут сохранять заряд долгое время после отключения напряжения. Электрический заряд, удерживаемый конденсаторами в обесточенных электронных цепей во многих случаях достаточно, чтобы вызвать смертельный шок. Будьте уверены, что вы и те, кто работает с вами, учитывают эту опасность, прежде чем выполнять какие-либо действия. техническое обслуживание любой электрической или электронной цепи и перед выполнением подключения к, казалось бы, мертвой цепи. Будьте предельно осторожны перед работой в обесточенных цепях, в которых используются большие конденсаторы.

Измерения мостового типа

Вы можете измерять емкость, индуктивность и сопротивление с высокой точностью с помощью мостов переменного тока. Эти мосты состоят из конденсаторов, катушек индуктивности, и резисторы в самых разных комбинациях. Мосты переменного тока работают по принципу моста Уитстона; то есть неизвестное сопротивление уравновешивается известными сопротивлениями и после моста уравновешено, неизвестное сопротивление рассчитывается через известное сопротивление.

Независимо от их истинной природы потери конденсатора можно представить как простое последовательное сопротивление. Следовательно, емкость можно измерить с точки зрения двухэлементной эквивалентной схемы, состоящей из последовательно включенного конденсатора с резистором, который показан на рисунке ниже как Р _х .

Емкостный мост.

На рисунке выше представлена ​​схема емкостного моста. Как видите, а емкостной мост по конструкции очень похож на мост сопротивления за исключением штатного конденсатора ( С ₃ ) и неизвестный конденсатор ( C _x ).

Общее условие баланса моста переменного тока (см. здесь)

Мы можем написать импедансы для нашего случая

После подстановки этих импедансов в общее состояние ( Z ₁ Z ₄ = Z ₂ Z ₃ )

Равенство двух комплексных чисел требует, чтобы действительные части были равны на две стороны уравнения, а также члены j . Поэтому

Таким образом, как неизвестное сопротивление, так и емкость, R _x и C _x , можно оценить по известному сопротивлению R ₁ , R ₂ , R ₃ , и известные емкость С ₃ . Условия баланса требуют, чтобы две величины были переменными в этом мост как, например, R ₁ (или R ₂ ) и Р ₃ .

Реактивные измерения

В оборудовании для измерения емкости реактивного типа используется следующему принципу: если переменное напряжение фиксированной частоты приложено к конденсатор и резистор, соединенные последовательно, падение напряжения на реактивное сопротивление конденсатора за счет результирующего протекания тока обратно пропорционально пропорциональна емкости. Падение напряжения используется для срабатывания счетчика. который откалиброван в значениях емкости. Точность реактивного типа меньше для конденсаторов с высоким коэффициентом мощности. В конденсаторы с высоким коэффициентом мощности, возникающие потери эффективно помещают определенное сопротивление последовательно с емкостным реактивным сопротивлением. Влияние этого сопротивления при измерении конденсатора должно вызывать большее падение напряжения на конденсаторе. Это падение не из-за реактивное сопротивление выше, но является результатом импеданса, который из курс состоит как из реактивного сопротивления, так и из сопротивления. Следовательно емкость, указанная анализатором, будет ниже фактического значения. Более продвинутые приборы также измеряют фазовый угол между напряжением и тока, что позволяет рассчитать и отобразить эквивалентную емкость и сопротивление конденсатора.

US Tech Online -> Точное измерение чрезвычайно низких значений емкости

Мультиметр LCR-Reader-MPA от Siborg System, универсальный мультиметр.

Майкл Обрехт, доктор философии, Siborg Systems
Существует три основных способа измерения емкости: заряд/разряд постоянным током, характеристика переменного тока и мостовые методы. Первый метод применим только к RC, а два последних — к измерениям LCR.

Первый способ реализуется зарядкой и разрядкой конденсатора известным током и измерением скорости нарастания результирующего напряжения; чем медленнее скорость нарастания, тем больше емкость.

Метод отклика для измерения емкости осуществляется путем пропускания известного высокочастотного переменного тока через устройство и регистрации результирующего напряжения на нем. Из их отношения рассчитывается величина импеданса.

Фазовый угол между напряжением и током также измеряется в сочетании с импедансом, эквивалентной емкостью или индуктивностью, и может быть рассчитано сопротивление. В более сложных приборах используются другие методы, такие как мостовая схема, в которой измеряемый компонент помещается в мостовую схему.

Путем изменения значений другой ветви моста определяется значение неизвестного импеданса. Этот косвенный метод измерения импеданса обеспечивает очень хорошую точность. Мост обычно также может измерять паразитное сопротивление, а также емкость и индуктивность.

LCR-Reader-MPA от Siborg предлагает только методы зарядки/разрядки постоянным током и методы отклика переменным током. Первый метод более эффективен в диапазоне от 1 мФ до 1 Ф, в то время как другой демонстрирует превосходную базовую точность 0,1% для значений емкости от 0,1 пФ до 1 мФ.

Работа мультиметра
Как видно из блок-схемы, при работе LCR-Reader-MPA на ИУ, подключенное в точках А и В, подается напряжение от источника напряжения через ограничительный резистор 100 Ом. Амплитуда и частота тестового сигнала регулируются.

Также возможно подать положительное или отрицательное напряжение постоянного тока на тестируемое устройство. Падение напряжения на ИУ измеряется Dau. Падение напряжения на резисторе Rj, измеряемое DAj, пропорционально току, протекающему через измеряемый компонент.

После оцифровки сигналов АЦП импеданс вычисляется по формуле импеданс ИУ Z = Rj* Vau/Vaj. Исходные значения импеданса (смещения), полученные при калибровке с открытыми и короткими щупами, сохраняются в энергонезависимой памяти прибора и учитываются при расчете импеданса измеряемой составляющей. Это устраняет смещения из-за внутренних паразитных характеристик устройства. В автоматическом режиме прибор автоматически выбирает оптимальную частоту и схему замещения для измерений.

Блок-схема LCR-Reader-MPA во время работы.

Пользователи также могут вручную выбрать режим измерения, а частоту тестового сигнала можно выбрать в диапазоне фиксированных значений от 100 Гц до 100 кГц. Испытательное напряжение может быть установлено на 1,0, 0,5 и 0,1 В (среднеквадратичное значение).

Путем пропускания постоянного тока через измеряемый компонент можно измерить напряжение и ток. По закону Ома рассчитывается сопротивление постоянному току (RDC). Подачей постоянного напряжения в прямом и обратном направлении обнаруживаются диоды и определяется полярность p-n перехода.

Для конденсаторов емкостью более 40 мФ емкость рассчитывается с использованием изменения напряжения на измеренном конденсаторе при его зарядке в течение определенного интервала времени и приложенного тока. Принцип работы частотомера основан на подсчете импульсов опорного генератора между двумя рампами входного сигнала за определенный период. При этом также подсчитывается количество периодов входного сигнала.

Затем вычисляется частота путем деления количества периодов входного сигнала на количество импульсов от опорного генератора и умножения на частоту опорного генератора. По сути, принцип измерения напряжения основан на сравнении входного сигнала с опорным напряжением.

Калибровка смещения емкости
Siborg также предлагает калибровочную плату смещения емкости, которая обеспечивает надежный метод определения паразитного смещения между измерительными выводами.