правила и особенности выполнения измерений
Для чего используют конденсатор?
Промышленная отрасль производит самые разнообразные конденсаторы, которые затем используются во многих областях. Они требуются в следующих отраслях:
- автомобилестроении;
- радиотехнике;
- электронике;
- электробытовой технике;
- приборостроении.
Конденсаторы можно назвать «сосудами» для хранения энергии. Они отдают энергию при коротких сбоях в питании. Кроме вышеперечисленного, специальный вид данных компонентов отделяет нужные сигналы, определяет частоту устройств, которые формируют сигналы. Конденсатор имеет быстрый период зарядки-разрядки.
Справка! Данный электрический элемент (конденсатор) располагает в своём составе парой проводников — это токопроводящие обкладки. При пропускании постоянного тока цепью его запрещено включать, так как это будет равносильно разрыву цепи.
В электроцепи переменного тока обкладки конденсатора попеременно заряжаются с частотой проходящего тока. Это можно объяснить следующим: зажимы данного источника тока время от времени подвергаются смене напряжения. Далее в цепи появляется ток переменного характера.
Подобно катушке, а также резистору, конденсатор оказывает переменному току сопротивление. Следует учесть, для токов различных частот оно будет разным. Например, проявляя хорошую пропускную способность для токов высокочастотных, он будет оказывать изолирующие свойства для токов низкочастотных.
Сопротивление электрического компонента взаимосвязанно с частотой, а также ёмкостью тока.
Неполярные и полярные разновидности
Среди многообразия конденсаторов следует выделить два основных типа: полярные или электролитические, а также неполярные. В качестве диэлектрика в данных приборах используют — стекло, бумагу и воздух.
Специфика полярных конденсаторов
Само название наглядно говорит о том, что они имеют полярность, потому являются электролитическими. Потребуется верное и точное следование схеме, когда их будут подключать — «минус» к «минусу», а «плюс» к «плюсу». Если не соблюдать данное правило, то элемент не только утратит работоспособность, но вполне способен взорваться. Электролит встречается как в состоянии твёрдом, так и в жидком.
В качестве диэлектрика в устройствах применяется бумага, которая пропитана электролитом. Ёмкость варьируется в пределах от 0,1 тыс. и до 100 тыс. МкФ.
Справка! Полярные конденсаторы предназначены для выравнивания электрофильтрации поступающих сигналов. Метка «+» имеет большую длину. Пометка «-» обозначена на самом корпусе.
Когда происходит замыкание пластин, то осуществляется выделение тепла. Под его действием происходит испарение электролита, а затем следует взрыв.
Сверху у конденсаторов современного исполнения имеется крестик и незначительное вдавливание. Толщина вдавлиной части немного меньше, чем остальная поверхность. Если происходит взрыв, тогда верхний участок открывается, как роза. Поэтому при наблюдении за повреждённым элементом можно заметить вспучивание на корпусе.
Отличительные особенности неполярных конденсаторов
Плёночные неполярные части используют диэлектрик из керамики, а также из стекла. Если сравнивать с конденсаторами электролитическими, то у них самозаряд меньше. Это можно объяснить тем, что керамика имеет более высокое сопротивление, чем бумага.
Конденсаторы подразделяются на детали как специального назначения, так и общего. Они бывают следующими:
- Пусковыми. Используются для поддержания надёжной и качественной работы электродвигателей. Увеличивают в двигателе стартовый момент, например, это компрессор или насосная станция, осуществляющие запуск.
- Дозиметрическими. Предназначены для работы в цепях, в которых незначительный показатель токовых нагрузок. У них необъёмный самозаряд, но сопротивление изоляции повышенное. Большей частью это фторопластовые элементы.
- Импульсными. Используются для формирования повышенного скачка напряжения, а также его перевода на принимающую панель устройства.
- Высоковольтными. Применяются в высоковольтных приборах. Производятся в разнообразном исполнении. Встречаются масляные и керамические, плёночные и вакуумные. Они заметно отличаются от других деталей и имеют ограниченный доступ.
- Помехоподавляющими. Предназначены для смягчения в частотной вилке электромагнитного фона. Имеют незначительную собственную индуктивность, что даёт возможность повысить резонансную частоту, а также увеличить полосу сдерживаемых частот.
Если сравнивать в процентном отношении, то наиболее значительное число неисправных элементов приходится на случаи, когда наблюдается подача напряжения превосходящее стандартные показатели. Оплошности в проектировании вполне могут вызвать неисправности элементов.
Когда диэлектрик утрачивает свои характеристики и свойства, то могут возникнуть сбои и перепады в деятельности конденсатора. Например, при его растрескивании, вытекании или высыхании. Ёмкость может сразу измениться. Определить её значение возможно только благодаря измерительным устройствам.
Сложности проверки
Процесс определения емкости конденсатора непосредственно на плате осложняется присутствием других компонентов цепи — они искажают показания прибора.
В первую очередь это относится к элементам с малым сопротивлением постоянному току: предохранителям, индуктивностям, обмоткам трансформаторов.
Определение емкости конденсатора без выпаивания возможно только при отсутствии упомянутых компонентов.
Оказывают влияние и полупроводниковые приборы — диоды и транзисторы.
При проверке конденсатора на пробой путем измерения сопротивления мультиметр вместо бесконечности (на дисплее «1») отобразит сопротивление P-n перехода. В итоге состояние конденсатора останется неизвестным.
Что нужно знать перед проверкой конденсаторов
Существуют определённые риски, связанные с проверкой конденсаторов, а также, правила, которые нужно соблюдать. Во-первых, первыми делом, прежде чем проверять конденсатор, его нужно разрядить. Делать это лучше всего под нагрузкой, а не просто металлической отвёрткой закоротив контакты устройства.
Что нужно знать перед проверкой конденсаторов
Во-вторых, при проверке электролитических конденсаторов существенной ёмкости все работы лучше проводить строго с соблюдением техники безопасности. Высокий разряд, находящийся в конденсаторе , может стать причиной получения удара током, что вкупе с неожиданностью легко станет причиной получения травмы.
Правила проверки конденсаторов
Также, перед тем, как проверить конденсатор мультиметром , его нужно разрядить. Суть проверки заключается в том, что при подключении к конденсатору щупов мы начинаем его заряжать от штатного источника питания мультиметра. Во время этой проверки нужно внимательно следить за дисплеем прибора.
Итак, в самом начале на дисплее мультиметра, после подключения к конденсатору щупов, должны появиться цифры. Их значение будет постоянно увеличиваться, пока не отобразится цифра 1. Так и должно быть, единица означает, что конденсатор полностью зарядился.
Если же цифры не увеличивались, и сразу появилась 1, 2 или ноль, то значит, конденсатор не исправен. Это может быть короткое замыкание внутри или другие неисправности. Кстати, ещё перед самой проверкой, конденсатор нужно осмотреть на предмет вздутия корпуса или нарушение его целостности. Это нужно сделать еще перед тем, как проверить конденсаторы на плате. В противном случае конденсатор может разорвать.
При наличии каких-либо повреждений, лучше отказаться от использования конденсатора.
Подготовительные работы
К подготовительным работам можно отнести две обязательные процедуры: конденсатор нужно разрядить, а если он установлен на плате – то необходимо его выпаять. Ещё нужно определить, относится ли данный экземпляр к полярным или неполярным. Знак «-» обозначен на корпусе рядом с соответствующим выводом. Полярность надо соблюдать при всех операциях. В неполярном конденсаторе соблюдать плюс и минус не обязательно.
Если внешних повреждений не обнаружено, то дальнейшие проверки ведутся с применением мультиметра.
Разрядка конденсатора
Конденсатор предназначен для накопления электрического заряда. Все измерения надо проводить с разряженным изделием. Простейший и надёжный вариант разрядки – замыкание его выводов отвёрткой до появления искры. Но если схема работает под высоким напряжением, то следует соблюдать осторожность. Руки должны быть в резиновых перчатках, а глаза защищены очками. Далее можно производить «прозвонку».
Подключения прибора к полярному и неполярному конденсатору
Если конденсатор полярный, то плюсовой щуп измерительного прибора всегда подключается к плюсу конденсатора. Для неполярного это правило можно не соблюдать.
Как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая?
Перед началом ремонта радиотехнической схемы, необходимо произвести внешний осмотр радиоэлементов, не выпаивая их из платы. Характерными признаками неисправного накопителя энергии является вздутие его корпуса, изменение цвета. Современные электролитические конденсаторы снабжены специальными щелями, для более безопасного выхода системы из строя. На плате могут появиться признаки температурного воздействия неисправного элемента – токопроводящие дорожки отслаиваются от поверхности, потемнение платы и т. п. Проверять контакт элемента можно осторожно покачав его пальцем.
Если имеется электрическая схема, можно проконтролировать наличие величины напряжения на контрольных точках. Точнее, нужно произвести измерения по цепи разряда конденсатора и оценить его состояние. При подозрении на неисправность нужно параллельно подозрительному компоненту включить в схему исправный, одинакового номинала, что позволит судить о его работоспособности. Такой вариант определения неисправности приемлем в схемах с малым напряжением.
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:
- Измерьте напряжение источника питания щупами контактов измерительного прибора.
- Образуйте RC-цепочку с конденсатором и выводами резистора номиналом 1 – 10 кОм.
- Закоротите выводы конденсатора и подключите RC-цепочку к источнику питания.
- Замерьте напряжение образованной цепи с помощью мультиметра.
- Если напряжение изменилось, необходимо подогнать его до значения, близкого к тому, которое вы получили на выходе источника питания.
- Вычислите 95% от полученного значения. Запишите показатели измерений.
- Возьмите секундомер и включите его одновременно с убиранием закоротки.
- Как только мультиметр покажет значение напряжения, которое вы вычислили (95%), остановите секундомер.
- 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.
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:
- Подключите осциллограф к электрической схеме. При подключении щупов прибора к электролитам соблюдайте полярность электрического тока.
- Измерьте амплитуды напряжений на конденсаторе и на резисторе.
- Путём подстройки частоты генератора добивайтесь, чтобы значения амплитуд на обоих элементах сравнялись (хотя бы приблизительно).
- 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
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.
По маркировке
Напомним, что единицей емкости в системе СИ является фарада ( обозначается F или Ф). Это очень большая величина, поэтому на практике используются дольные величины:
- миллифарады (mF, мФ ) = 10-3 Ф;
- микрофарады (µF, uF, mF, мкФ) = 10-3 мФ = 10-6 Ф;
- нанофарады (nF, нФ) = 10-3 мкФ =10-9 Ф;
- пикофарады (pF, mmF, uuF) = 1 пФ = 10-3 нФ = 10-12 Ф.
Мы перечислили название единиц и их сокращённое обозначение потому, что они часто встречаются в маркировке крупных конденсаторов (см. рис. 6).
Рис. 6. Маркировка крупных конденсаторов
Обратите внимание на маркировку плоского конденсатора (второй сверху): после трёхзначной цифры стоит буква М. Данная буква не обозначает единицы измерения «мегафарад» – таких просто не существует. Буквами обозначены допуски, то есть, процент отклонения от ёмкости, обозначенной на корпусе. В нашем случае отклонение составляет 20% в любую сторону. Надпись 102М на большом корпусе можно было бы написать: 102 нФ ± 20%.
Теперь расшифруем надпись на корпусе третьего изделия. 118 – 130 MFD обозначает, что перед нами конденсатор, ёмкость которого находится в пределах 118 – 130 микрофарад. В данном примере буква М уже обозначает «микро». FD – обозначает «фарады», сокращение английского слова «farad».
На этом простом примере видно, какая большая путаница в маркировке. Особенно запутана кодовая маркировка, применяемая для крохотных конденсаторов. Дело в том, что можно встретить конденсаторы, маркировка которых выполнена старым способом и детали с современной кодировкой, в соответствии со стандартом EIA. Одни и те же символы можно по-разному интерпретировать.
По стандарту EIA:
- Две цифры и одна буква. Цифры обозначают ёмкость, обычно в пикофарадах, а буква – допуски.
- Если буква стоит на первом или втором месте, то она обозначает либо десятичную запятую (символ R), либо указывает на название единицы измерения («p» – пикофарад, «n» – нанофарад, «u» – микрофарад). Например: 2R4 = 2.4 пФ; N52 = 0,52 нФ; 6u1 = 6,1 мкф.
- Маркировка тремя цифрами. В данном коде обращайте внимание на третью цифру. Если её значение от 0 до 6, то умножайте первые две на 10 в соответствующей степени. При этом 100 =1; 101 = 10; 102 = 100 и т. д. до 106.
Цифры от 7 до 9 указывают на показатель степени со знаком «минус»: 7 условно = 10-3; 8 = 10-2; 9 = 10-1.
Пример:
- 256 обозначает: 25× 105 = 2500 000 пФ = 2,5 мкФ;
- 507 обозначает: 50 × 10-3 = 50 000 пФ = 0, 05 мкФ.
Возможна и такая надпись: «1B253». При расшифровке необходимо разбить код на две части – «1B» (значение напряжения) и 253 = 25 × 103 = 25 000 пФ = 0,025 мкФ.
В кодовой маркировке используются прописные буквы латинского алфавита, указывающие допуски. Один пример мы рассмотрели, анализируя маркировку на рис. 6.
Приводим полный список символов:
- B = ± 0,1 пФ;
- C = ± 0,25 пФ;
- D = ± 0,5 пФ или ± 0,5% (если емкость превышает 10 пФ).
- F = ± 1 пФ или ± 1% (если емкость превышает 10 пФ).
- G = ± 2 пФ или ± 2% (для конденсаторов от 10 пФ»).
- J = ± 5%.
- K = ± 10%.
- M = ± 20%.
- Z = от –20% до + 80%.
Изделия с кодовой маркировкой изображены на рис. 7.
Рис. 7. Пример кодовой маркировки
Если в кодировке отсутствует символ из приведённого выше списка, а стоит другая буква, то она может единицу измерения емкости.
Важным параметром является его рабочее напряжение конденсатора. Но так как в данной статье мы ставим задачу по определению ёмкости, то пропустим описание маркировки напряжений.
Отличить электролитический конденсатор от неполярного можно по наличию символа «+» или «–» на его корпусе.
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:
- 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.
- 4 цифры в маркировке. Последняя — число нулей. 3 первых — величина в пФ. 3353 — 335000 пФ, 335 нФ или 0,335 мкФ.
- Использование букв в коде. Буква µ — мкФ, n — нанофарад, p — пФ. 34p5 — 34,5 пФ, 1µ5 — 1,5 мкФ.
- Планерные керамические изделия кодируют буквами A-Z в 2 регистрах и цифрой, обозначающей степень числа 10. K3 — 2400 пФ.
- 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.
- Изделия для поверхностного монтажа маркируются кодом из букв и чисел: СА7 — 10 мкФ и 16 В.
- Кодировки — цветом корпуса.
Маркировка IEC, национальные обозначения и кодировки брендов делают запоминание кодов бессмысленным. Разработчикам аппаратуры и мастерам-ремонтникам требуются справочные источники.
Как проверить конденсатор мультиметром?
Современная промышленность выпускает большое разнообразие моделей приборов для измерения электрических параметров – мультиметров. Они бывают как с аналоговой стрелочной индикацией, так и с жидкокристаллическим дисплеем. Приборы с ЖК дисплеем дают более точные измерения и удобны в использовании. Стрелочные индикаторы предпочитают из-за более плавного перемещения стрелки.
Перед проверкой накопителей энергии, их необходимо выпаять из схемы, чтобы избежать влияния на показания других радиотехнических элементов.
Конденсаторы разделяют на полярные и неполярные. К полярным относятся все электролитические. Они включаются в электрическую схему строго с соблюдением полярности. К неполярным – все остальные. Неполярные впаиваются в схему без соблюдения полярности.
Проверка конденсатора на плате
В большинстве случаев чтобы проверить конденсаторы мультиметром их приходится снимать, то есть, выпаивать с платы. Однако можно этого и не делать, если нужно быстро проверить конденсаторы без выпаивания. Конечно же, такая проверка не может гарантировать 100% точность, но всё же имеет место быть.
Как проверить конденсатор мультиметром
Здесь нужно действовать по той же аналогии, что и выше. Единственное что нужно учесть, так это различные наводки от других компонентов на плате. Если есть возможность, то лучше выпаять, хотя бы один контакт конденсатора, чтобы увеличить точность такой вот проверки.
Источники
- https://www.bazaznaniyst.ru/kak-prodiagnostirovat-multimetrom-kondensator/
- https://proprovoda.ru/instrument/izmeritelnyj/multimetr/kak-proverit-kondensator-multimetrom-ne-vypaivaya.html
- https://dzen.ru/a/Y3PbxbM3RGyHtO7b
- https://dzen.ru/a/YlW2Ct9G_XI8u5oq
- https://homius.ru/kak-proverit-kondensator-multimetrom.html
- https://instrument.guru/izmeritelnye/proverka-kondensatora-multimetrom-i-izmerenie-yomkosti.html
- https://www.asutpp.ru/kak-opredelit-emkost-kondensatora.html
- https://odinelectric.ru/equipment/electronic-components/kak-izmerit-yomkost-kondensatora-multimetrom
Как вам статья?
Павел
Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Написать
Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы
Как проверить конденсатор в микроволновке с помощью мультиметра
В микроволновке имеется конденсатор, который накапливает заряд электричества и служит для выравнивания бросков напряжения при включенной печи. Он представляет собой деталь с двумя металлическими пластинами. В микроволновку устанавливаются конденсаторы различного типа в зависимости от ее конструкции и мощности. Деталь эта имеет большие размеры и весит до 100 г. В этой статье даются рекомендации, как проверить, работает конденсатор в СВЧ или он неисправен.
1 Проверка конденсатора
1.1 Как найти конденсатор в микроволновке
1.2 Использование мультиметра для проверки
2 Признаки исправного и неисправного конденсатора
Проверка конденсатора
Сегодня микроволновые печи является распространенными приборами, применяемыми в быту. Во время эксплуатации микроволновки возникают случаи, когда необходимо проверить, работает ли конденсатор. Данная необходимость возникает при подозрении, что печь работает некорректно и со сбоями. Такую проверку можно выполнить своими руками, без привлечения специалистов. Но ее нужно производить очень осторожно, чтобы случайно не вышли из строя другие элементы СВЧ. Как же правильно осуществить тестирование устройства?
Как найти конденсатор в микроволновке
Первое, что нужно сделать при каких-либо манипуляциях с конденсатором, — отключить микроволновку от электросети в целях исключения негативного воздействия электрического тока на человека. Далее нужно открутить заднюю крышку СВЧ и снять панель, которая закрывает устройство. Найти деталь несложно, если знать, что он из себя представляет по внешнему виду. Обычно он расположен недалеко от трансформатора.
Несмотря на то, что микроволновая печь отключена от сети, есть риск поражения электрическим током, так как эта деталь его накапливает (до 2 кВ). Поэтому прибор необходимо разрядить на корпус. Для разрядки нужно замкнуть чем-нибудь его клеммы, например отверткой. Это наиболее распространенный способ, но считается, что он небезопасен для самого устройства. Только после разрядки прибора его можно подвергать различным манипуляциям. Личная безопасность прежде всего!
Использование мультиметра для проверки
Определить работоспособность конденсатора можно при помощи обычной лампочки мощностью от 40 Вт. Если во время касания проводов клемм устройства лампочка не загорается, но проскакивает искра, то оно находится в рабочем состоянии. Если один провод закрепить на клемме конденсатора, а второй – на его корпусе, можно проверить корпус на пробой. Если искра не обнаруживается, а лампочка не горит, то прибор находится в рабочем состоянии. Если же имеется искрение или лампочка горит вполнакала, то деталь нерабочая. Такой способ применим, если не имеется под рукой мультиметра.
Для более детальной диагностики конденсатора используется специальный прибор — мультиметр. Он предназначен для тестирования приборов и отдельных их деталей. Это устройство имеет два режима: мультиметра и омметра. В режиме «мультиметр» устройство работает на небольшом напряжении. В этом случае прибор покажет только отсутствие обрыва или же присутствие короткого замыкания (КЗ). Для детальной проверки тестер необходимо перевести в режим «омметр». Чтобы испытать конденсатор в этом режиме достаточно: снять крышку, снять клеммы, затем разрядить устройство, перевести прибор в режим «омметр» (сопротивление = 2000 кОм), затем проверить клеммы на отсутствие дефектов (так как плохой контакт влияет на достоверность измерений) и, наконец, соединить клеммы с деталью.
Модели используемого омметра:
- PU182.1;
- PU186;
- KEW-3125.
Признаки исправного и неисправного конденсатора
Если устройство не работает, то значения на приборе или не изменяются, или имеют нулевое значение. Такой прибор больше непригоден для использования. Если конденсатор протек и имеется протечка электролита, то значение на дисплее будет показывать постоянное маленькое сопротивление. Такая деталь также подлежит замене, использовать ее уже нельзя. Прибор, пробитый вследствие короткого замыкания, показывает нулевое сопротивление на приборе и также подлежит утилизации.
Если при поверке устройства показания прибора изменяются от минимального до единицы, это означает, что деталь работает нормально. Его можно оставить в микроволновке для дальнейшего применения в работе. Для очередной проверки конденсатор необходимо разрядить снова.
Бывает, что деталь утрачивает только часть емкости. Она становится отличной от емкости на корпусе. В таком случае при диагностике необходим датчик, который имеется не в любом мультиметре. Обрыв вследствие механического воздействия случается не очень часто. Чаще возникают пробой или утрата емкости.
Проверку конденсаторов в СВЧ нужно производить своевременно, так как они являются ответственной деталью в СВЧ и непосредственно влияют на ее работоспособность.
Важно соблюдать все основные правила при поверке конденсатора в микроволновке для того, чтобы вовремя находить проблему в работе печи и устранить ее, не обладая специальными знаниями. Прежде, чем начинать диагностику и ремонт электроприборов, нужно обязательно удостовериться, что электропитание отключено.
Бытовая техника Микроволновая печь
ОШИБКА — 404 — НЕ НАЙДЕНА
- Главная
- ЭТО ЛОВУШКА!
Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.
Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.
Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?
Держатель светодиода — 5 мм
В наличии COM-11840
Избранное Любимый 25
Список желаний
Карта microSD — 16 ГБ (класс 10)
Нет в наличии COM-15051
Избранное Любимый 5
Список желаний
Крепление для шпинделя Shapeoko HD 69 мм
В наличии ПРТ-19758
80,00 $
Избранное Любимый 0
Список желаний
Зарядное устройство MIKROE 2 Click
Нет в наличии ТОЛ-19977
16,95 $
Избранное Любимый 0
Список желаний
Приготовление на солнечной энергии с максимальной эффективностью
8 сентября 2020 г.
Используя новый SparkFun ProDriver, пару шаговых двигателей и немного зеркального акрила, я создал солнечную плиту, которая отслеживает движение солнца по небу, гарантируя оптимальную эффективность вашего солнечного барбекю.
Избранное Любимый 2
Получите исправление FPGA
8 января 2021 г.
Две новые платы FPGA теперь доступны с новыми гибкими кабелями Qwiic!
Избранное Любимый 0
Гироскоп
1 февраля 2013 г.
Гироскопы измеряют скорость вращения вокруг оси и являются неотъемлемой частью определения ориентации в пространстве.
Избранное Любимый 22
Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома
6 февраля 2013 г.
Узнайте о законе Ома, одном из самых фундаментальных уравнений во всей электротехнике.
Избранное Любимый 136
- Электроника SparkFun®
- 6333 Dry Creek Parkway, Niwot, Colorado 80503
- Настольный сайт
- Ваш счет
- Авторизоваться
- регистр
Конденсаторы: все, что вам нужно знать
Узнайте все, что вам нужно знать о конденсаторах, включая емкость, измерение электрического заряда и различные типы конденсаторов.
Конденсаторы играют важную роль в семействе пассивных электронных компонентов, и их применение повсеместно.
Помните вспышку в своем цифровом фотоаппарате? Конденсаторы делают это возможным. Или возможность изменить канал на вашем телевизоре? Снова конденсаторы. Эти ребята — маленькие батарейки, которые «могут», и вам нужно знать о них все, что нужно знать, прежде чем вы начнете работать над своим первым проектом в области электроники.
Это как бутерброд с мороженым
Проще говоря, конденсатор накапливает электрический заряд , как батарея. Эти конденсаторы, также называемые конденсаторами , можно найти в приложениях, требующих накопления энергии, подавления напряжения и даже фильтрации сигналов. И как они выглядят? Ну, бутерброд с мороженым!
Подумайте о вкусном бутерброде с мороженым. У вас есть корочка с двух сторон и плитка ванильного мороженого посередине. Эта композиция из двух внешних слоев и одного внутреннего слоя и есть то, как выглядит конденсатор.
Видите сходство?Вот из чего они сделаны:
- Запуск снаружи. В верхней и нижней части конденсатора вы найдете набор металлических пластин, также называемых проводниками. Электрический заряд находит эти металлические пластины очень привлекательными.
- Сидя посередине. Среди этих двух металлических пластин вы найдете изолятор или материал, к которому не притягивается электричество. Этот изолятор обычно называют диэлектриком, и он может быть изготовлен из бумаги, стекла, резины, пластика и т. д.
- Соединение вместе. Две металлические пластины сверху и снизу крышки соединены двумя электрическими клеммами, которые соединяют ее с остальной частью цепи. Один конец конденсатора подключается к питанию, а другой течет к земле.
Конденсаторы всех форм и размеров
Конденсаторыбывают 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:
Керамические конденсаторы
Это конденсаторы, с которыми вы, вероятно, будете работать в своем первом проекте электроники с использованием макетной платы. В отличие от своих электролитических аналогов, керамические конденсаторы держат меньший заряд, но и пропускают меньше тока. Они также оказались самыми дешевыми конденсаторами из всех, так что запасайтесь! Вы можете быстро идентифицировать сквозной керамический конденсатор, глядя на маленькие желтые или красные лампочки с двумя торчащими выводами.
Электролитические конденсаторы
Эти ребята выглядят как маленькие жестяные банки, которые вы найдете на печатной плате, и могут удерживать огромный электрический заряд в своей крошечной площади. Это также единственный тип поляризованных конденсаторов, а это означает, что они будут работать только при определенной ориентации. На этих электролитических конденсаторах есть положительный контакт, называемый анодом, и отрицательный контакт, называемый катодом. Анод всегда должен быть подключен к более высокому напряжению. Если вы подключите его наоборот, с катодом, получающим более высокое напряжение, то приготовьтесь к взрыву колпачка!
Несмотря на то, что электролитические конденсаторы способны удерживать большое количество электрического заряда, они также хорошо известны своей более быстрой утечкой тока, чем керамические конденсаторы. Из-за этого они не лучший выбор, когда вам нужно сохранить энергию.
Суперконденсаторы
Supercaps — супергерои семейства конденсаторов, способные накапливать большое количество энергии! К сожалению, суперконденсаторы не очень хорошо справляются с избыточным напряжением, и вы окажетесь без конденсатора, если превысите максимальное напряжение, указанное в техническом описании. ПОП!
В отличие от электролитических конденсаторов, вы обнаружите, что суперконденсаторы используются для хранения и разрядки энергии, как батарея. Но, в отличие от батареи, суперконденсаторы высвобождают весь свой заряд сразу, и вы никогда не получите от них срок службы, который вы бы получили от обычной батареи.
Символы конденсаторов
Определить конденсатор на вашей первой схеме очень просто, так как они бывают только двух типов: стандартные и поляризованные. Посмотрите на символ стандартного конденсатора ниже. Вы заметите, что это всего лишь две простые строки с пробелом между ними. Это две металлические пластины, которые вы найдете сверху и снизу физического конденсатора.
Поляризованный конденсатор выглядит немного по-другому и имеет дугообразную линию в нижней части, а также положительную клемму в верхней части. Эта положительная клемма очень важна и указывает, как должен быть подключен этот поляризованный конденсатор. Положительная сторона всегда подключается к источнику питания, а сторона дуги подключается к земле.
Кто изобрел эти штуки?
Хотя многие считают английского химика Майкла Фарадея пионером современного конденсатора, он не был первым, кто его изобрел. То, что сделал Фарадей, было важно — он продемонстрировал первые практические образцы конденсатора и способы его использования для накопления электрического заряда в своих экспериментах. И благодаря Фарадею у нас также есть способ измерить заряд, который может удерживать конденсатор, известный как емкость и измеряемый в фарадах!
До Майкла Фарадея некоторые записи указывают на то, что покойный, покойный немецкий ученый Эвальд Георг фон Клейст изобрел первый конденсатор в 1745 году.
Несколько месяцев спустя голландский профессор по имени Питер ван Мусшенбрук придумал аналогичный конструкции, ныне известной как Лейденская банка. Странное время, верно? Однако все это было просто совпадением, и оба ученых получили равные заслуги в своих первоначальных изобретениях конденсатора.Знаменитый Бенджамин Франклин 9Позже 0114 усовершенствовал дизайн лейденской банки, созданный Мусшенбруком. Франклин также смог обнаружить, что использование плоского куска стекла было отличной альтернативой использованию целой банки. Так родился первый плоский конденсатор, получивший название «Площадь Франклина».
Конденсаторы в действии
Давайте подробно рассмотрим, как работают эти мощные конденсаторы, на практическом примере. Вы уже пользовались цифровой камерой, верно? Тогда вы знаете, что есть несколько коротких моментов между тем, когда вы нажимаете кнопку, чтобы сделать снимок, и тем, когда выключается вспышка.
Что здесь происходит? К вспышке прикреплен конденсатор, который заряжается после того, как вы нажмете кнопку, чтобы сделать снимок. Как только этот конденсатор полностью заряжается от батареи камеры, вся эта энергия вырывается наружу ослепляющей вспышкой света!
Как они работают
Так как же все это произошло? Вот взгляд изнутри на таинственный мир конденсатора:
- Запускается с зарядки. Электрический ток от источника питания сначала поступает в конденсатор и застревает на первой пластине. Почему он застревает? Потому что есть изолятор, который не пропускает отрицательно заряженную электронику.
- Накопление зарядов. По мере того как все больше и больше электронов прилипает к этой первой пластине, она становится отрицательно заряженной и в конечном итоге отталкивает все лишние электроны, с которыми не может справиться, на другую пластину. Затем эта вторая пластина становится положительно заряженной.
- Заряд сохранен. 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.
- Высвобождается заряд. Рано или поздно две пластины в нашем конденсаторе не смогут удерживать заряд, так как они на пределе своих возможностей. Но что происходит сейчас? Если в вашей цепи есть путь для протекания электрического заряда куда-то еще, тогда все электроны в вашей шапке разрядятся, в конце концов прекратят свое напряжение, поскольку они будут искать другой путь друг к другу.
Измерение этого заряда
Как можно измерить, сколько заряда хранится в конденсаторе? Каждый колпачок рассчитан на определенную емкость. Измеряется в фарадах в честь английского химика Майкла Фарадея. Поскольку один фарад удерживает тонну электрического заряда, вы обычно видите конденсаторы, измеряемые в пикофарадах или микрофарадах. Вот полезная диаграмма, показывающая, как распределяются эти измерения:
Наименование | Аббревиатура | Фарады |
Пикофарад 9 0218 | пФ | 0,000000000001 Ф |
Нанофарад | нФ | 0,000000001 Ф | Микрофарад | мкФ | 0,000001 Ф |
Миллифарад | мФ | 0,001 Ф |
Килофарад | кФ 90 218 | 1000 F |
Теперь, чтобы выяснить, сколько заряда в данный момент хранится в конденсаторе, вам понадобится следующее уравнение:
В этом уравнении общий заряд представлен как (Q) , и отношение этого заряда можно найти, умножив емкость конденсатора ( C ) на приложенное к нему напряжение ( В ). Здесь следует отметить одну вещь: емкость конденсатора напрямую связана с его напряжением. Таким образом, чем больше вы увеличиваете или уменьшаете источник напряжения в цепи, тем больше или меньше заряда будет иметь ваш конденсатор.
Емкость в параллельных и последовательных цепях
При параллельном соединении конденсаторов в цепи можно найти общую емкость путем суммирования всех отдельных емкостей.
При последовательном соединении конденсаторов общая емкость вашей цепи пропорциональна сумме всех емкостей. Вот краткий пример: если у вас есть два конденсатора по 10 Ф, соединенных последовательно, то их общая емкость составит 5 Ф.
Запускаем колпачки на работу
мужчина чинит электроникуТеперь, когда у нас есть четкое представление о том, что такое конденсаторы, как они работают и как их измеряют, давайте рассмотрим три распространенных приложения, в которых используются конденсаторы. Сюда входят такие приложения, как развязывающие конденсаторы, накопители энергии и емкостные сенсорные датчики.
Развязывающий конденсатор
В наши дни вам будет трудно найти схему, которая не включает интегральную схему или ИС. В этих типах схем конденсаторы выполняют важную работу, удаляя все высокочастотные шумы, присутствующие в сигналах источника питания, которые питают ИС.
Почему это необходимая работа для нашего конденсатора? Любое колебание напряжения может быть фатальным для микросхемы и даже привести к неожиданному отключению питания микросхемы. Размещая конденсаторы между ИС и источником питания, они гасят колебания напряжения, а также действуют как второй источник питания, если первичный источник питания падает достаточно, чтобы отключить ИС.
Аккумулятор энергии
Конденсаторы имеют много общих характеристик с батареями, включая их способность накапливать энергию. Однако, в отличие от батареи, конденсаторы не могут удерживать такую же мощность. Но хотя они не могут угнаться за количеством, они компенсируют это своим энтузиазмом, чтобы разрядиться как можно быстрее! Конденсаторы могут отдавать энергию намного быстрее, чем батарея, 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 развитием технологий сенсорных экранов. Стеклянные экраны, из которых состоят эти сенсорные датчики, имеют очень тонкое прозрачное металлическое покрытие. Когда ваш палец касается экрана, это создает падение напряжения, определяя точное местоположение вашего пальца!
Практичность — выбор конденсатора
Давайте перейдем к сфере практичности и поговорим о том, на что следует обратить внимание при выборе следующего конденсатора. Необходимо учитывать пять переменных, в том числе:
- Размер. Сюда входят как физический размер вашего конденсатора, так и его общая емкость. Не удивляйтесь, если выбранный вами конденсатор является самой большой частью вашей печатной платы, так как чем больше емкость вам нужна, тем больше они получаются.
- Допуск — Как и их аналоги резисторов, конденсаторы также имеют переменный допуск. Вы найдете допуск для конденсаторов в диапазоне от ± 1% до ± 20% от его рекламируемого значения.
- Максимальное напряжение — Каждый конденсатор имеет максимальное напряжение, которое он может выдержать. Иначе он взорвется! Вы найдете максимальное напряжение от 1,5 В до 100 В.
- Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — Как и любой другой физический материал, выводы конденсатора имеют очень небольшое сопротивление. Это может стать проблемой, если вам нужно помнить о тепле и потерях мощности.
- Ток утечки – В отличие от наших батарей, конденсаторы будут пропускать накопленный заряд. И хотя он разряжается медленно, вы должны обратить внимание на то, насколько сильно протекает ваш конденсатор, если его основная функция заключается в хранении энергии.
Все заряжено
Вот и все, что вам нужно знать о конденсаторах, чтобы полностью зарядиться для вашего следующего проекта в области электроники! Конденсаторы — это очаровательная небольшая группа, способная накапливать электрический заряд для различных приложений, и они могут даже выступать в качестве вторичного источника питания для этих чувствительных интегральных схем.