Закрыть

Как узнать емкость конденсатора: Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром

Содержание

Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром

Не знаете, как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром? Технология проверки этого элемента схемы довольно простая, главное – уметь пользоваться тестером и соблюдать несколько простых рекомендаций. Итак, далее мы расскажем с помощью каких приборов легче всего определить исправность конденсатора и как это правильно сделать.

Подготовительные работы

Перед тем, как проверять исправность конденсатора, нужно его обязательно разрядить. Для этого лучше всего использовать обычную отвертку. Жалом Вы должны прикоснуться одновременно к двум выводам бочонка, чтобы возникла искра. После небольшой вспышки можно переходить к проверке работоспособности.

Способ №1 – Мультиметр в помощь

Если конденсатор не работает, то лучше всего проверить его работоспособность мультиметром либо цешкой. Этот прибор позволяет определить емкость «кондера», наличие обрыва внутри бочонка либо возникновение короткого замыкания в цепи.

О том, как пользоваться мультиметром мы уже Вам рассказывали, поэтому изначально рекомендуем ознакомиться с этой статьей. Если Вы умеете работать тестером, то дела обстоят гораздо проще.

Первым делом Вы должны определить, какой конденсатор находится в схеме: полярный (электролитический) или неполярный. Дело в том, что при проверке полярного изделия нужно соблюдать полярность: плюсовой щуп должен быть прижат к плюсовой ножке, а минусовой, соответственно, к минусу. В случае с неполярным вариантом детали соблюдать полярность не нужно, но и проверять его придется по другой технологии (об этом мы расскажем ниже). После того, как Вы определитесь с типом элемента, можно переходить к проверочным работам, которые мы сейчас рассмотрим по очереди.

Измеряем сопротивление

Итак, сначала нужно проверить сопротивление конденсатора мультиметром. Для этого отпаиваем бочонок со схемы и с помощью пинцета аккуратно перемещаем его на рабочую поверхность, к примеру, свободный стол.

После этого переключаем тестер в режим прозвонки (измерение сопротивления) и дотрагиваемся щупами до выводов, соблюдая полярность.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы перепутаете минус с плюсом, проверка работоспособности может закончиться неудачно, т.к. конденсатор сразу же выйдет из строя. Чтобы такого не произошло, запомните следующий момент – производители всегда отмечают минусовой контакт галочкой!

После того, как Вы дотронетесь щупами до ножек, на дисплее цифрового мультиметра должно появиться первое значение, которое моментально начнет расти. Это связано с тем, что тестер при контакте начнет заряжать конденсатор.

Через некоторое время на дисплее появиться максимальное значение – «1», что говорит об исправности детали.

Если же Вы только начали проверять конденсатор мультиметром, и у Вас появилась «1», значит внутри бочонка произошел обрыв и он неисправен. В то же время появление нуля на табло свидетельствует о том, что внутри кондера произошло короткое замыкание.

Если для проверки сопротивления Вы решите использовать аналоговый мультиметр (стрелочный), то определить работоспособность элемента будет еще проще, наблюдая за ходом стрелки. Как и в предыдущем случае, минимальное и максимальное значение будет говорить о поломке детали, а плавное повышение сопротивления будет означать пригодность полярного конденсатора.

Чтобы самостоятельно проверить целостность неполярного кондера в домашних условиях, достаточно без соблюдения полярности прикоснуться щупами тестера к ножкам, выставив диапазон измерений на отметку 2 МОм. На дисплее должно появиться значение больше двойки. Если это не так, конденсатор не рабочий и его нужно заменить.

Следует также отметить, что предоставленный выше способ проверки подойдет только для изделий, емкостью более 0,25 мкФ. Если же номинал элемента схемы меньше, нужно сначала убедиться, что мультиметр способен работать в таком режиме, ну или купить специальный тестер – LC-метр.

Измеряем емкость

Следующий способ проверки работоспособности изделия – на пробой, измерив емкостные характеристики кондера и сравнив их с номинальным значением (указано производителем на внешней оболочке, что наглядно видно на фото).

Самостоятельно измерить емкость конденсатора мультиметром совсем не сложно. Необходимо всего лишь перевести переключатель в диапазон измерений, опираясь на номинал и, если в тестере есть специальные посадочные гнезда, вставить в них деталь, как показано на фото ниже.

Если же такой функции в тестере нет, можно проверить емкость с помощью щупов, аналогично предыдущему методу. При подключении щупов на дисплее должна высветиться емкость, близка по значению к номинальным характеристикам. Если это не так, значит, конденсатор пробит и нужно заменить деталь.

Измеряем напряжение

Еще один способ, позволяющий узнать, рабочий конденсатор или нет – проверить его напряжение вольтметром (ну или «мультиком») и сравнить результат с номиналом. Для проверки Вам понадобится источник питания с немного меньшим напряжением, к примеру, для 25-вольтного кондера достаточно источника напряжения в 9 Вольт. Соблюдая полярность, подключите щупы к ножкам и подождите несколько секунд, чего вполне хватит для зарядки.

После этого переведите тестер в режим измерения напряжения и выполните проверку работоспособности. В самом начале замера на дисплее должно появиться значение, примерно равное номиналу. Если это не так, конденсатор неисправен.

Обращаем Ваше внимание на то, что при подключении вольтметра бочонок будет постепенно терять заряд, поэтому достоверное напряжением можно увидеть только в самом начале замеров!

Тут же хотелось бы сказать пару слов о том, как проверить конденсатор большой емкости простым способом. Сначала Вы должны полностью зарядить элемент в течение нескольких секунд, после чего замкнуть контакты обычной отверткой с изолированной ручкой. Если бочонок рабочий, должна возникнуть яркая искра. Если искры нет либо она очень тусклая, скорее всего, конденсатор не работает, а точнее — не держит заряд.

Какой-либо этап проверки был Вам непонятен? Тогда просмотрите технологию проверки работоспособности конденсатора мультиметром на данном видео уроке:

Как проверить целостность «кондера»

Способ № 2 – Обойдемся без приборов

Менее качественный способ проверки работоспособности емкостного элемента – с помощью самодельной прозвонки в виде лампочки и двух проводов. Таким способом можно только проверить конденсатор на короткое замыкание. Как и в случае с отверткой, сначала заряжаем деталь, после чего выводами пробника прикасаемся к ножкам. Если кондер работает, произойдет искра, которая моментально его разрядит. О том, как сделать контрольную лампу электрика, мы также рассказывали.

Что еще важно знать?

Не всегда проверка работоспособности конденсатора требует использование мультиметра либо других тестеров. Иногда достаточно визуально посмотреть на внешнее состояние изделия, что проверить его на вздутие либо пробой. Сначала внимательно просмотрите верхнюю часть бочонка, на которой производителем нанесен крестик (слабое место, предотвращающее взрыв кондера при выходе из строя).

Если Вы увидите там подтекание либо разрушение изоляции, значит, конденсатор пробит, и проверять его тестером уже нет смысла. Также внимательно просмотрите, не потемнел либо не взудлся ли этот элемент схемы, что случается очень часто. Ну и не следует забывать о том, что возможно повреждения возникли на самой плате рядом с местом подключения конденсатора. Эту неисправность можно увидеть невооруженным глазом, особенно, когда происходит отслоение дорожек либо изменение цвета платы.

Еще один важный момент, который Вы должны учитывать – проверку изделия нужно выполнять, только демонтировав его с платы. Если Вы хотите проверить конденсатор, не выпаивая из схемы, учтите, что может возникнуть большая погрешность измерений из-за находящихся рядом остальных элементов цепи.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как проверить работоспособность конденсатора мультиметром в домашних условиях. Эту инструкцию мы рекомендуем Вам использовать при ремонте микроволоновки либо стиральной машины своими руками, т.

к. у данного вида бытовой техники очень часто происходит эта поломка. Помимо этого кондер часто перестает работать на кондиционерах, усилителях и даже видеокартах. Поэтому если Вы желаете что-либо отремонтировать своими силами, надеемся, что эта инструкция Вам поможет!

Также читают:

SDM конденсаторы без маркировки. Размеры smd компонентов

Электролитические

Такие компоненты для поверхностного монтажа состоят из:

  • Алюминиевого цилиндрического корпуса, диаметром от 4 до 10 мм и высотой от 5,4 до 10,5 мм;
  • Двух обкладок из тонкой фольги, разделенных пропитанной электролитом бумагой и скрученных в небольшой рулончик;
  • Двух контактов (выводов), которые располагаются перпендикулярно осевой линии компонента. Так как электролитические смд накопители являются полярными, то к одному из контактов, обозначенному специальной полосой на торце корпуса, подключают отрицательный потенциал, ко второму – положительный.
  • Монтажной площадки, предназначенной для фиксации компонента на рабочей поверхности.

Различные модели данных компонентов, имеющие номинал от 1 до 1000-150 мкФ, способны работать при напряжении от 4 до 1000 В.

Пассивные компоненты: Конденсаторы электролитические

ТИП:Расшифровка Типа:
SEAluminum Capacitor
Алюминиевый конденсатор (полярный компонент)
Диаметр корпусаВысота корпусаШирина лентыШаг компонента в лентеКол-во в стандартной упаковке
(180 мм/7 дюймов)
лента пластиковая
Кол-во в стандартной упаковке
(330 мм/13 дюймов)
лента пластиковая
3 мм5. 5 мм12 мм8 мм1002000
4 мм5.5 мм12 мм8 мм1002000
5 мм5.5 мм12 мм12 мм1001000
6.3 мм5.5 мм16 мм12 мм1001000
8 мм6 мм16 мм12 мм1001000
8 мм10 мм24 мм16 мм100500
10 мм10 мм24 мм16 мм100300 — 500
10 мм14 — 22 мм32 мм20 мм250 — 300
12. 5 мм14 мм32 мм24 мм200 — 250
12.5 мм17 мм32 мм24 мм150 — 200
12.5 мм22 мм32 мм24 мм125 — 150
16 мм17 мм44 мм28 мм125 — 150
16 мм22 мм44 мм28 мм75 — 100
18 мм17 мм44 мм32 мм125 — 150
18 мм22 мм44 мм32 мм75 — 100
20 мм17 мм44 мм36 мм50

Резисторы

Пассивные компоненты: Резисторы

ТИП:Расшифровка Типа:
SRResistor Chip
Чип резистор
Размер (дюймы)Размер (мм)Толщина компонентаШирина лентыШаг компонента в лентеКол-во в стандартной упаковке
(180 мм/7 дюймов)
лента бумажная
Кол-во в стандартной упаковке
(180 мм/7 дюймов)
лента пластиковая
0100504020. 12 мм ± 0.028 мм2 мм20000
020106030.23 мм ± 0.038 мм2 мм15000
040210050.35 мм ± 0.058 мм2 мм10000
060316080.45 мм ± 0.18 мм4 мм5000
080520120.55 мм ± 0.18 мм4 мм5000
120632160. 55 мм ± 0.158 мм4 мм5000
121032250.55 мм ± 0.158 мм4 мм50004000
201050250.55 мм ± 0.158/12 мм4/8 мм4000
251263320.55 мм ± 0.1512 мм4/8 мм4000/2000

Пассивные компоненты: Резисторы

ТИП:Расшифровка Типа:
SRМMelf Resistor
Melf резистор (круглый)
Размер (дюймы)ИмяРазмер компонентаШирина лентыШаг компонента в лентеКол-во в стандартной упаковке
(180 мм/7 дюймов)
лента пластиковая
06041. 6 мм Х 1.0 мм8 мм4 мм3000
0805Micro2.2 мм Х 1.1 мм8 мм4 мм3000
1206Mini3.2 мм Х 1.6 мм8 мм4 мм3000
1406Mini3.5 мм Х 1.4 мм8 мм4 мм3000
2308Melf5.9 мм Х 2.2 мм12 мм4 мм1500

Керамические компоненты

В керамических элементах в качестве диэлектрика применяется фарфор либо аналогичные неорганические материалы. Основное достоинство таких изделий заключается в устойчивости к высоким температурам и возможности производства изделий крайне малых размеров.

Важно! SMD конденсаторы керамического типа также устанавливаются методом пайки на печатную плату.

Визуально такой элемент, как правило, напоминает небольшой кирпичик, к которому с торцов припаиваются контактные площадки.


Керамические SMD конденсаторы

В отличие от радиодеталей стандартных размеров SMD элементы небольшого размера вначале приклеивают к плате, а уже потом припаивают выводы. На производстве керамические изделия этого типа устанавливаются специальными автоматами.

Маркировка керамических SMD конденсаторов

Небольшие керамические конденсаторы SMD маркируются буквенно-цифровым кодом, состоящим из 3 символов. Первый указывает на минимальное значение рабочей температуры, например:

  • Z — от 10 °С;
  • Y — от −30 °С;
  • X — от 55 °С.


Маркировка SMD конденсаторов

Второй символ указывает на верхний предел нагрева радиодетали:

  • 2 — до 45 °С;
  • 4 — до 65 °С;
  • 5 — до 85 °С;
  • 6 — до 105 °С;
  • 7 — до 125 °С;
  • 8 — до 150 °С;
  • 9 — до 200 °С. 3 Pf.

    Обратите внимание! Перед кодом, обозначающим емкость керамического SMD конденсатора, может стоять латинская буква, которая указывает на бренд производителя электронного компонента.

    Если площадь керамического конденсатора этого типа достаточно велика, то на ней может быть отображен тип диэлектрика. С этой целью применяются:

    • NP0. Диэлектрическая проницаемость такого элемента находится на крайне низком уровне. Основное достоинство компонентов этого типа заключается в хорошей устойчивости к резким температурным перепадам. Недостаток элементов, в которых используется диэлектрик этого типа — высокая цена;
    • X7R. Среднего качества диэлектрик. Изделия, в которых используется изолятор этого типа, не обладают отличными характеристиками по устойчивости к пробою, но в среднем температурном диапазоне они способны проработать значительно дольше многих, более дорогих элементов;
    • Z5U. Диэлектрик с высокими значениями электрической проницаемости, но обратной стороной этого показателя является слишком большая емкостная погрешность;
    • Y5V. Изолирующий материал обладает примерно такими же характеристиками, как и Z5U. По стоимости этот диэлектрик является самым дешевым, поэтому электрические компоненты, изготовленные на его основе, реализуется по самым низким ценам.

    Вам это будет интересно  Какова единица измерения силы тока

    Сгоревший SMD конденсатор

    Учитывая все выше изложенное, можно быть уверенным в том, что если SMD конденсатор не подгорел или не изменил цвет поверхности по другим причинам, то всегда можно определить его номинал по нанесенной на его корпусе маркировке.

    Пассивные компоненты: Конденсаторы

    ТИП:Расшифровка Типа:
    SCCeramic Chip Capacitor
    Керамический чип конденсатор
    Размер (дюймы)Размер (мм)Толщина компонентаШирина лентыШаг компонента в лентеКол-во в стандартной упаковке
    (180 мм/7 дюймов)
    лента бумажная
    Кол-во в стандартной упаковке
    (180 мм/7 дюймов)
    лента пластиковая
    0100504020. 2 мм ± 0.038 мм2 мм20000
    020106030.3 мм ± 0.038 мм2 мм15000
    040210050.5 мм ± 0.18 мм2 мм10000
    060316080.8 мм ± 0.18 мм4 мм4000
    080520120.6 – 1.25 мм8 мм4 мм40003000
    120632160. 6 – 1.25 мм8 мм4 мм40003000
    121032251.25 мм – 1.5 мм8 мм4 мм3000
    181245322 мм (Макс.)12 мм8 мм1000
    222556642 мм (Макс.)12 мм8 мм1000

    Описание и назначение танталовых конденсаторов

    Современные танталовые конденсаторы имеют малые размеры и относятся к чип-компонентам, которые предназначены для монтажа на плате. Иначе такие детали называются SMD, что расшифровывается как «компоненты поверхностного монтажа». SMD детали удобны для автоматизированных процессов монтажа и пайки на печатные платы.

    Основное назначение электролитических поляризованных танталовых конденсаторов – действовать в комплексе с резистором с целью обработки сигнала и сглаживания его пиков и острых импульсов.

    Конденсаторы широко используются в автомобильной, промышленной, цифровой, аэрокосмической технике.

    Основные параметры танталовых конденсаторов

    Для определения безопасного режима работы необходимо рассчитать уровни разрешенных значений тока и напряжения. Для расчетов необходимо знать следующие параметры танталовых конденсаторов, которые отражаются в документации:

    • Номинальная емкость. Эти устройства имеют высокую удельную емкость, которая может составлять тысячи микрофарад.
    • Номинальное напряжение. Современные модели этих устройств в большинстве рассчитаны на напряжения до 75 В. Причем, для нормальной работы в электрической схеме, деталь нужно использовать при напряжениях, которые меньше номинального. Эксплуатация танталовых конденсаторов при напряжениях, составляющих до 50% от номинального, снижает показатель отказов до 5%.
    • Импеданс (полное сопротивление). Содержит индуктивную составляющую, параллельное сопротивление, последовательное эквивалентное сопротивление (ESR).
    • Максимальная рассеиваемая мощность. При приложении к танталовому устройству переменного напряжения происходит выработка тепла. Допустимое повышение температуры конденсатора за счет выделяемой мощности устанавливается экспериментально.

    Маркировка танталовых конденсаторов

    В маркировке конденсаторов указывают стандартные параметры: емкость, номинальное напряжение, полярность. На корпусах типов B, C, D, E, V отображают все параметры, а на корпусе типа A вместо номинала напряжения указывают его буквенный код. В маркировке может указываться дополнительная информация – логотип производителя, код даты производства и другая.

    Таблица буквенных кодов напряжения для корпусов типа A

    Номинальное напряжение

    Код

    Номинальное напряжение

    Код

    4,0

    G

    20

    D

    6,3

    J

    25

    E

    10

    A

    35

    V

    16

    C

    50

    T

    Типы корпусов танталовых конденсаторов и их размеры

    Танталовые конденсаторы

    Пассивные компоненты: Конденсаторы танталовые

    ТИП:Расшифровка Типа:

    SDMolded Tantalum
    Танталовый конденсатор (полярный компонент)
    Размер (дюймы)КодТолщина компонентаРазмер компонентаШирина лентыШаг компонента в лентеКол-во в стандартной упаковке
    (180 мм/7 дюймов)
    лента пластиковая
    3216A1. 6 мм3.2 мм Х 1.6 мм8 мм4 мм2000
    3528B1.9 мм3.5 мм Х 2.8 мм8 мм4 мм2000
    6032C2.5 мм6.0 мм Х 3.2 мм12 мм8 мм500
    7343D2.8 мм7.3 мм Х 4.3 мм12 мм8 мм500
    1608J0.8 мм1.6 мм Х 0.8 мм8 мм4 мм4000
    2012P/R1. 2 мм2.0 мм Х 1.2 мм8 мм4 мм2500/3000

    Размеры и типы корпусов SMD-компонентов

    Двухконтактные компоненты: прямоугольные, пассивные (резисторы и конденсаторы)

    Обозначение типоразмера состоит из четырех цифр. Две первые соответствуют округленно длине L в принятой системе измерения (либо метрической, либо дюймовой), а две последние — ширине W.

    Типоразмер (дюймовая система)Типоразмер (метрическая система)Размер (мм)
    00800402010.25×0.125
    009005030150.3×0.15
    0100504020. 4×0.2
    020106030.6×0.3
    040210051.0×0.5
    060316081.6×0.8
    080520122.0×1.25
    100825202.5×2.0
    120632163.2×1.6
    121032253.2×2.5
    180645164.5×1.6
    181245324.5×3.2
    182545644. 5×6.4
    201050255.0×2.5
    251263326.3×3.2
    272568636.9×6.3
    292074517.4×5.1

    Двухконтактные компоненты: цилиндрические, пассивные (резисторы и диоды) в корпусе MELF

    корпусразмеры (мм) и другие параметры
    Melf (MMB) 0207L = 5,8 мм, Ø = 2,2 мм, 1,0 Вт, 500 В
    MiniMelf (MMA) 0204L = 3,6 мм, Ø = 1,4 мм, 0,25 Вт, 200 В
    MicroMelf (MMU) 0102L = 2,2 мм, Ø = 1,1 мм, 0,2 Вт, 100 В

    Двухконтактные компоненты: танталовые конденсаторы

    типразмеры (мм)
    A (EIA 3216-18)3,2 × 1,6 × 1,6
    B (EIA 3528-21)3,5 × 2,8 × 1,9
    C (EIA 6032-28)6,0 × 3,2 × 2,2
    D (EIA 7343-31)7,3 × 4,3 × 2,4
    E (EIA 7343-43)7,3 × 4,3 × 4,1

    Двухконтактные компоненты: диоды (англ. small outline diode, сокр. SOD)

    обозначениеразмеры (мм)
    SOD-3231,7 × 1,25 × 0,95
    SOD-1232,68 × 1,17 × 1,60

    Трёхконтактные компоненты: транзисторы с тремя короткими выводами (SOT)

    обозначениеразмеры (мм)
    SOT-233 × 1,75 × 1,3
    SOT-2236,7 × 3,7 × 1,8
    DPAK (TO-252)корпус (трёх- или пятиконтактные варианты), разработанный компанией Motorola для полупроводниковых устройств с большим выделением тепла
    D2PAK (TO-263)корпус (трёх- , пяти- , шести- , семи- или восьмивыводные варианты), аналогичный DPAK, но больший по размеру (как правило габариты корпуса соответствуют габаритам TO220)
    D3PAK (TO-268)корпус, аналогичный D2PAK, но ещё больший по размеру

    Многоконтактные компоненты: выводы в две линии по бокам

    обозначениерасстояние между выводами (мм)
    ИС — с выводами малой длины (англ. small-outline integrated circuit, сокращённо SOIC)1,27
    TSOP — (англ. thin small-outline package) тонкий SOIC (тоньше SOIC по высоте)0,5
    SSOP — усаженый SOIC0,65
    TSSOP — тонкий усаженый SOIC0,65
    QSOP — SOIC четвертного размера0,635
    VSOP — QSOP ещё меньшего размера0,4; 0,5 или 0,65

    Многоконтактные компоненты: выводы в четыре линии по бокам

    обозначениерасстояние между выводами (мм)
    PLCC, CLCC — ИС в пластиковом или керамическом корпусе с выводами, загнутыми под корпус с виде буквы J1,27
    QFP — (англ. quad flat package) — квадратные плоские корпусы ИСразные размеры
    LQFP — низкопрофильный QFP1,4 мм в высоту
    разные размеры
    PQFP — пластиковый QFP (44 или более вывода)разные размеры
    CQFP — керамический QFP (сходный с PQFP)разные размеры
    TQFP — тоньше QFPтоньше QFP
    PQFN — силовой QFPнет выводов, площадка для радиатора

    Многоконтактные компоненты: массив выводов

    обозначениерасстояние между выводами (мм)
    BGA — (англ. ball grid array) — массив шариков с квадратным или прямоугольным расположением выводов1,27
    LFBGA — низкопрофильный FBGA, квадратный или прямоугольный, шарики припоя0,8
    CGA — корпус с входными и выходными выводами из тугоплавкого припояразные размеры
    CCGA — керамический CGAразные размеры
    μBGA — (микро-BGA) — массив шариковрасстояние между шариками менее 1 мм
    FCBGA — (англ. flip-chip ball grid array) массив шариков на подложке
    к подложке припаян кристалл с теплораспределителем
    разные размеры
    PBGA — массив шариков, кристалл внутри пластмассового корпусаразные размеры
    LLP — безвыводный корпус

    Как определить емкость, номинал и напряжение SMD конденсаторов

    Выше была изложена подробная информация о том, как правильно определять номинал SMD конденсаторов по маркировке. Основная сложность при выполнении такой операции заключается в том, что символы могут быть настолько малы, что их невозможно идентифицировать невооруженным глазом. В такой ситуации рекомендуется использовать лупу либо любой другой увеличительный прибор с подходящей кратностью, а также установить качественное освещение в месте проведения подобных исследований.


    Лупа для радиолюбителя

    Обратите внимание! Иногда на поверхности радиоэлемента не читаются либо полностью отсутствуют обозначения, поэтому каждому радиолюбителю следует знать, как определить емкость электролитического конденсатора без маркировки. Для выполнения такой работы не обойтись без специального измерительного прибора.


    Как определить емкость SMD конденсатора без маркировки с помощью прибора

    Для получения корректных показателей перед началом измерения емкости конденсатора радиоэлемент необходимо полностью разрядить.

    Предельное напряжение измеряется на конденсаторе, который устанавливается в электронную схему, где данный элемент может быть безопасно подключен к электрическому напряжению. После отключения источника тока проводят измерение напряжения на контактах радиодетали. Полученное значение в вольтах следует умножить на 1,5 для получения точного значения этого параметра.


    Напряжение можно измерить дешевым мультиметром

    Конденсаторы SMD являются очень удобными при самостоятельной сборке различных схем, а при автоматическом монтаже благодаря им удается добиться максимальной компактности расположения радиодеталей. Зная принципы расшифровки обозначения таких элементов, можно без каких-либо затруднений проектировать и собирать даже сложные устройства в домашних условиях.

    Источники

    • https://amperof.ru/sovety-elektrika/sdm-kondensatory-bez-markirovki.html
    • http://micpic.ru/spravochniki/159-razmery-smd-korpusov.html
    • https://radio-magic.ru/smd-razmerj
    • https://rusenergetics.ru/polezno-znat/smd-kondensatory-bez-markirovki-kak-opredelit
    • https://www.RadioElementy.ru/articles/tantalovye-kondensatory/
    • https://global-smt.ru/articles/surface-mount_technology/

    Как проверить конденсатор: проверяем работоспособность конденсатора мультиметром

    Без конденсаторов, пожалуй, не обходится ни одна электрическая или электронная схема. Этот довольно простой по строению и, в общем-то, нехитрый по принципу своего действия элемент – буквально незаменим. И выход из строя такого миниатюрного «звена» общей цепи вполне способен повлечь и общую неработоспособность всего прибора или устройства.

    Как проверить конденсатор

    Многие конденсаторы способны служить десятилетиями, и при этом не потребовать замены. Но время от времени выход из строя или некорректная работа электронной схемы заставляет заниматься поисками «виновника». Подозрение порой падает и на эти элементы цепи. Поэтому необходимо знать, как проверить конденсатор, чтобы убедиться в его пригодности или, наоборот, необходимости замены.

    Да и перед проведением электромонтажных работ тоже не мешает заранее проверять элементы, которые будут впаиваться на свое место в плату. В любой партии изделий может быть определенный процент заводского брака. И проще выявить нерабочий конденсатор до его установки, нежели потом искать неисправности по всей схеме.

    Основные типы конденсаторов

    Буквально несколько минут внимания следует уделить принципам строения и работы конденсаторов, а также разновидностям этих элементов схемы. Так будет проще понять, на чем строится методика проверки их работоспособности.

    Итак, конденсатор представляет собой очень распространенный элемент электрической цепи, в котором происходит накопление заряда. Устройство нехитрое – в отличие от многих других элементов здесь нет никаких полупроводниковых переходов. По сути – это всего лишь две значительные по площади токопроводящие пластины (их обычно называют обкладками) равных размеров, разнесенные на небольшое расстояние одна от другой, то есть непосредственного электрического контакта между ними нет и быть не должно. Этот просвет заполняется диэлектрическим материалом.

    Принятое условное обозначение конденсатора на схемах как раз очень наглядно показывает принцип его устройства.

    Разделенные тонким просветом токопроводящие пластины имеют свойство накапливать электрический заряд.

    Понятно, что в цепи постоянного тока проводимость через конденсатор отсутствует, так как цепь, по сути, разорвана. Но зато на его обкладках накапливается (конденсируется) электрический заряд. И чем больше площадь этих обкладок, тем больший заряд может быть накоплен. Показателем же этих возможностей является величина емкости конденсатора.

    Эта физическая величина измеряется в фарадах (F). Один фарад – это способность накопить 1 кулон заряда при разности потенциалов на обкладках в 1 вольт. Но пусть эти «единички» не вводят в заблуждение: на самом деле 1 F – это просто огромный показатель. На деле же приходится иметь дело с куда меньшими величинами:

    1 mF = 0.001F = F×10⁻³ — миллифарад;

    1 μF = 0.001mF = F×10⁻⁶ — микрофарад;

    1 nF = 0.001μF = F×10⁻⁹ — нанофарад;

    1 pF = 0.001nF = F×10⁻¹² — пикофарад

    Несмотря на общность принципа устройства и действия, по своей конструкции конденсаторы все же могут иметь существенные различия.

    Многообразие конденсаторов и по эксплуатационным параметрам, и по размерам –очень широко

    Прежде всего, их можно разделить на две большие группы – полярные и неполярные конденсаторы.

    • Для неполярных элементов не имеет никакого значения взаимное расположение их обкладок в общей схеме. Такие конденсаторы выпускаются в следующих основных «обличиях».

    Керамические конденсаторы – в качестве разделительного диэлектрического слоя между обкладками применяется керамический состав. Эти элементы характеризуются компактностью, широким диапазоном допустимых рабочих напряжений, дешевизной наряду с довольно высокой надежностью и долговечностью.

    Керамические конденсаторы

    Для достижения более высоких показателей емкости требуется увеличивать площадь обкладок. Это достигается свертыванием в рулон (или в «гармошку») двух токопроводящих лент со специальным металлизированным покрытием (или даже лент из алюминиевой фольги) с размещённой между ними диэлектрической прокладкой. По такому принципу устроены бумажные, металлобумажные, слюдяные и пришедшие им на замену серебряно-слюдяные конденсаторы.

    Серебряно-слюдяные конденсаторы

    К неполярным относятся и мощные пусковые конденсаторы, имеющиеся во многих моделях бытовой техники, оснащенной электроприводами. Они собираются в достаточно габаритном корпусе цилиндрической или кубической формы, имеют обкладки из металлизированной полипропиленовой пленки и заполняются диэлектрическим маслом.

    Принцип устройства пускового конденсатора: 1 – металлический корпус; 2 – обкладки – полосы полипропиленовой пленки с вакуумным металлизированным напылением; 3 – диэлектрическая пленочная прокладка; 4 – наполнение из диэлектрического нетоксичного масла; 5 – выводы-контакты для подключения к электрической схеме прибора.

    Их не зря называют пусковыми – они способны накапливать очень значительный заряд для выработки мощного пускового импульса и для повышения коэффициента мощности электроустановок. Способны они и сглаживать значительные колебания в системах высокого напряжения.

    • Полярные конденсаторы требуют, как понятно из названия, соблюдения полярности при установке их в схему.

    Наиболее распространены на сегодняшний день полярные конденсаторы в алюминиевом цилиндрическом корпусе. Нередко такие элементы именуют еще «электролитическими». Такое название предопределяет тот факт, что свободное пространство между обкладками заполняется специальным электролитом. Диапазон габаритов и электротехнических показателей – очень широкий, но если неполярные компактные конденсаторы чаще всего по ёмкости максимально ограничиваются единицами микрофарад, то у электролитических счет может идти даже на тысячи μF, то есть единицы mF. На три порядка больше!

    Электролитические полярные конденсаторы

    Шагом вперед стало появление танталовых полярных конденсаторов, у которых соотношение размеров и возможных показателей емкости – намного выше. То есть это оптимальный вариант тех случаях, когда требуется компактность схемы наряду с высокой емкостью. Правда, такие детали значительно дороже, а кроме того – излишне чувствительны к пульсации токов и к превышениям допустимых напряжений, которые часто выводит их из строя.

    Танталовые полярные конденсаторы – миниатюрные «капельки» с весьма внушительными показателями емкости.

    Здесь были рассмотрены далеко не все формы выпуска конденсаторов, но принцип их строения, независимо от внешности, остается тем же.

    Какие неисправности могут случиться в конденсаторе

    Прежде чем учиться искать неисправности конденсатора, необходимо разобраться, в чем же они могут заключаться. Иными словами – нужно знать, что искать.

    Итак, полный выход из строя или неправильная работа этого элемента схемы может выражаться в следующем:

    • Пробой между обкладками конденсатора. Обычно вызывается превышением допустимого напряжения на выводах. По сути, участок цепи, который должен «разрываться» конденсатором, получается замкнутым.
    • Обрыв между выводом конденсатора и обкладкой. Может случиться из-за вибрационного или иного механического воздействия, от превышения допустимого напряжения. Нельзя исключить и производственный брак. На деле получается, что конденсатор в схеме попросту отсутствует – на его месте банальный разрыв цепи.
    • Повышенный ток утечки – в связи с потерей диэлектрических качеств разделяющего обкладки слоя происходит «перетекание зарядов». Конденсатор не в силах сохранять полученный заряд достаточное для его корректной работы время.
    • Недостаточная емкость конденсатора. Может вызываться повышенным током утечки или же опять, чего греха таить, производственным браком. В результате схема, в которую включен такой конденсатор, работает некорректно, неустойчиво, или вовсе становится неработоспособной.
    • Для электролитических полярных конденсаторов выделяют еще один возможный дефект – это превышение эквивалентного последовательного сопротивления ЭПС (ESR). Как известно, такие конденсаторы, работая в схемах с высокочастотными токами, способны «фильтровать» постоянную составляющую и пропускать частотный сигнал. Но этот сигнал может «подавляться» повышенным ЭПС, по аналогии с обычным резистором, значительно снижая его уровень. Что, кстати, одновременно ведет и к нагреву таких элементов схемы.

    ЭПС складывается из нескольких факторов:

    — обычное активное сопротивление проволочных выводов, обкладок и точек их соединения.

    — сопротивление, вызванное неоднородностью диэлектриков, наличием примесей или влаги.

    — сопротивление электролита, которое способно изменяться (нарастать) по мере испарения, высыхания, постепенного изменения химического состава.

    Для ответственных схем показатель ЭПС имеет очень важное значение. Но, к сожалению, именно эту величину оценить и сравнить с допустимой табличной без использования специфических приборов – невозможно.

    Специальный прибор для диагностики конденсаторов, позволяющий оценить и их емкость, и показатель эквивалентного последовательного сопротивления (ESR)

    Справедливости ради надо сказать, что некоторые пытливые мастера самостоятельно заготавливают приборы-приставки для оценки ESR и используют их в связке с самыми обычными цифровыми мультиметрами. При желании в интернете можно отыскать немало схем подобных приставок.

    Приставка к мультиметру типа DT, позволяющая оценивать показатель ESR электролитических конденсаторов.

    Пример таблицы допустимых значений эквивалентного последовательного сопротивления (в омах – Ω) для электролитических конденсаторов различных номиналов емкости (μF) и напряжения (V):

    10 V16 V25 V35 V50 V63 V100 V160 V250 V350 V450 V
    1 μF2.12.44.54.58.59.58.78.53.6
    2.2 μF2.02.44.54.52.34.06.14.23.6
    3.3 μF2.02.34.74.52.23.14.61.63.5
    4.7 μF2. 02.23.03.82.03.03.51.65.7
    10 μF8.05.32.21.61.92.01.21.41.26.5
    22 μF5.43.61.51.50.80.91.51.10.71.11.5
    33 μF4.32.01.21.20.60.81.21.00.51.1
    47 μF2.21.00.90.70.50.60.70.50.41.1
    100 μF1.20.70.30.30.30.40.150.30.2
    220 μF0. 60.30.250.20.20.10.10.20.2
    330 μF0.240.20.250.10.20.10.10.10.2
    470 μF0.240.180.120.10.10.10.10.10.15
    1000 μF0.120.150.080.10.10.10.10.10.1
    2200 μF0.120.140.140.10.10.10.10.10.1
    3300 μF0.130.120.130.10.10.10. 10.10.1
    4700 μF0.120.120.12.010.10.10.10.10.1

    Как проводится проверка конденсаторов

    Первый шаг – выбраковка по возможным внешним признакам

    Если при некорректной работе или при полной неработоспособности схемы подозрение падает на конденсаторы, разумно будет первым делом произвести внимательный визуальный осмотр этих элементов. Не исключены внешние признаки, которые ясно дадут понять о возникших проблемах.

    Аналогичную визуальную «ревизию» стоит проводить и при монтаже схемы, тем более в том случае, если для ее сборки используются радиодетали, уже бывшие в употреблении. Кстати, и среди абсолютно новых нет-нет, да и встречаются явно бракованные.

    Обычно сразу становятся заметны конденсаторы с пробоем – это выражается в потемнении, вздутии, прогорании или растрескивании керамического корпуса. Понятно, что такие элементы подлежат безусловной замене, и даже не стоит терять время на их дальнейшую проверку – лучше сконцентрировать свое внимание на поиске возможных причин, приведших к таким последствиям.

    Керамическая облицовка конденсатора растрескалась и осыпалась – явный признак пробоя и необходимости замены.

    А в этом случае, по всей видимости, пробой конденсатора сопровождался еще и не слабой электрической дугой.

    Даже если ставится новый керамический конденсатор, но он уже  имеет трещины или сколы на корпусе, то его лучше сразу отложить в брак – не столь высока его стоимость, чтобы закладывать в схему «мину замедленного действия». Разумнее поставить полностью исправный и неповреждённый внешне элемент.

    Пробои чаще встречаются на неполярных конденсаторах или на танталовых полярных (они очень чувствительны к превышениям напряжения).

    Явными признаками выхода из строя, или же состояния, близкого к критическому, хорошо сигнализируют  электролитические полярные конденсаторы. Это обусловлено самой особенностью их конструкции.

    При превышении допустимого напряжения или же при изменении полярности на отводах внутри «бочонка» резко активизируются химические реакции, сопровождающиеся перегревом электролита и его испарением. Это может привести просто к пересыханию конденсатора, то есть к потере им своей номинальной емкости и повышению тока утечки. Но нередко увеличение давления внутри алюминиевого корпуса заканчивается и его разрывом.

    Не характерный, но все же иногда встречающийся боковой разрыв корпуса алюминиевого полярного электролитического конденсатора.

    Чтобы свести к минимуму вероятность поражения соседних элементов схемы разорвавшимся электролитическим конденсатором, производители предусматривают утонченную верхнюю «крышку» цилиндра, на которую, кроме того, наносятся насечки в виде креста или звездочки. Таким образом, искусственно создаётся «слабое звено» корпуса, чтобы в случае взрыва (прорыва паров электролита) он был направлен вверх.

    Вовремя не замеченный вздутый конденсатор может разорвать внутренним давлением – последствия показаны на фотографии. Лучше до этого не доводить!

    Но еще до этой критической ситуации конденсаторы начинают «сигнализировать» о скором «окончании своей карьеры» вздутием этой ослабленной стенки. По этому внешнему признаку следует сразу, не откладывая, производить выбраковку и замену элементов схемы. Проводить дополнительные проверки таких конденсаторов – вряд ли имеет смысл.

    На четырех конденсаторах – явное вздутие верхней стенки, говорящее о необходимости замены. А на двух – еще и признаки потери герметичности и прорыва электролита наружу.

    Правда, следует проявлять внимательность, и обращать внимание еще на один признак. Случается, что даже при отсутствии деформации верхней стенки цилиндра конденсатора, превышение давления приводит к выжиму нижней диэлектрической пробки, через которую проходят отводы. Встречается такое не столь часто, но тем не менее…

    Верхняя крышка вроде бы не имеет явной деформации, но вот нижняя пробка явно выдавлена наружу. Возможно, причина этому – заводской брак, но конденсатор однозначно нуждается в замене.

    Итак, если заметны явные внешние признаки выхода конденсатора из строя, не стоит тратить время на его последующую более тщательную проверку – даже если показатели будут в пределах, вроде бы, нормы, последующее использование все же крайне нежелательно.

    Но в том случае, когда никаких признаков нет, но подозрения из-за неработоспособности схемы падают именно на конденсатор, его следует проверить доступными способами. Для этого прежде всего они выпаивается их схемы.

    Многие спрашивают, а возможна ли проверка конденсатора без выпаивания с платы? Да, некоторые способы или хитрости на этот счет имеются, но они возможны далеко не всегда, и зачастую не дают достоверной картины. Подробнее мы на этом остановимся чуть ниже. Но для качественной проверки, не имея в распоряжении специальных приборов, элемент все же придется демонтировать.

    Проверка конденсатора с помощью  мультиметра

    В распоряжении домашнего мастера – неспециалиста в области электроники, как правило, может иметься только обычный мультиметр. Но определенную диагностику и выбраковку вышедших из строя конденсаторов можно провести и с его помощью.

    Проверка с помощью омметра

    Чаще всего первым шагом производится проверка конденсатора на пробой или обрыв с помощью омметра. Такая «ревизия», по сути, является косвенной, но все же может показать явные неполадки, то есть провести выбраковку. Правда, есть нюансы, которые зависят и от типа конденсатора, и от его номинальной емкости.

    Любой конденсатор не должен пропускать постоянный ток. То есть – обладать очень высоким сопротивлением. Возможный ток утечки может быть – это зависит от качества диэлектрического разделительного слоя между обкладками, но в идеале – он настолько мал, что может не учитываться.

    То есть при замере сопротивления между выводами конденсатора должно получиться очень высокое значение. Для рабочих неполярных элементов оно лежит в пределах выше 2 МОм.

    Значит, мультитестер должен быть переведен в режим работы омметра на максимальном диапазоне. У наиболее распространенных моделей – это как раз и составляет предел измерений в 2000 кОм = 2 МОм.

    Мультиметр установлен в режим измерения сопротивления с пределом до 2000 кОм или 2 МОм

    Перед проверкой любого конденсатора его следует «очистить» от возможного остаточного заряда. Для элементов небольшой емкости и с невысокими показателями напряжения это делается обычным перемыканием выводов с помощью отвертки, пинцета, щупа и т.п.

    Разрядка конденсатора небольшой емкости простым перемыканием его контактов-выводов.

    Для разрядки конденсаторов ёмкостью более 100 μF, и в особенности – с рабочими напряжениями свыше 50 вольт, перемыкать контакты следует через резистор сопротивлением порядка 5÷20 кОм и мощностью не менее 1 Вт. В противном случае можно получить довольно мощную искру, что небезопасно. Перемыкание с помощью резистора проводят в течение двух-трех секунд для полной разрядки конденсатора.

    Если проверяется неполярный конденсатор, то как уже говорилось, его сопротивление должно быть не менее 2 MОм. Если прибор типа DT установлен на максимальный предел измерений в 2000 кОм, то на дисплее следует ожидать единицы в крайнем левом разряде, говорящей о том, что цепь, по сути, разомкнута, то есть измеряемое значение лежит выше максимальной установленной границы. У мультиметров другого типа может быть и иная индикация отсутствия проводимости – например, буквенные символы «OL».

    В любом случае, если дисплей показывает или полное отсутствие проводимости, или очень высокий показатель сопротивления (более 2 МОм) то можно с уверенностью говорить, что пробой не выявлен, а ток утечки если и есть – то в допустимых пределах.

    В распоряжении автора статьи – мультиметр ZT102, в котором реализовано автоматическое определение пределов измерений. то есть достаточно просто установить режим работы на омметр, а единицы измерения прибор определит и покажет самостоятельно. Попробуем проверить на пробой керамический конденсатор ёмкостью 4700 pF = 4.7 nF

    Мультиметр устанавливается в режим измерения электрического сопротивления.

    Подготовка к замеру – установлен нужны режим. На дисплее символы, обозначающие отсутствие проводимости между щупами прибора.

    Щупы-зажимы подключены к выводам конденсатора. На дисплее – ничего не изменилось.

    После подключения конденсатора к щупам (полярность в данном случае не имеет никакого значения) на дисплее изменений не отмечено – все те же символы, говорящие об отсутствии проводимости.

    Вывод – полного пробоя или недопустимо высокого тока утечки однозначно нет.

    К сожалению, такая проверка не дает никакого вразумительного ответа, если ли обрыв на этом конденсаторе (обрыв характеризуется точно такими же показаниями дисплея). Просто ток, необходимый для зарядки столь невысокой емкости, настолько незначителен, а сама зарядка происходит так быстро, что мультитестер не успевает на это прореагировать изменением показаний.

    Так что подобный метод на неполярных конденсаторах малой емкости, менее 1 μF, и с использованием приборов с невысокими пределами измерений, не дает однозначного ответа о полной исправности элемента. И для полноценной картины не обойтись без измерения емкости.

    Теперь, для сравнения, посмотрим на проверку омметром неполярного конденсатора с более высоким показателем емкости – 1 μF.

    Исходное положение – то же, но неполярный конденсатор уже с указанным номиналом мощности в 1 μF.

    Показания сопротивления на дисплее «стартуют» с сотен килоом, быстро пересекают рубеж мегаом и продолжают стремительно расти.

    Значения растут, показывая, что ток зарядки конденсатора стремительно снижается.

    Наконец, зарядка полностью окончена, и на дисплее – «разрыв цепи».

    Вот в этом случае можно смело констатировать, что и пробой отсутствует (заряженный конденсатор не проводит ток), и обрыва точно нет, так как мы наблюдали за процессом зарядки.

    Справедливости ради заметим следующее – у показанного мультиметра предел измерений электрического сопротивления ограничивается 60 мегаомами. Именно это обстоятельство, скорее всего, и позволило наблюдать процесс зарядки этого сравнительно небольшого по емкости конденсатора. Был бы предел в 2 МОм – скорее всего, весь этот замер уложился бы в доли секунды, и стал практически незаметным. Ну что ж – явный плюс приборам с расширенным диапазоном.

    Теперь проверим омметром полярные электролитические конденсаторы. Принцип не меряется. Правда, при использовании мультиметров с выделенными диапазонами рекомендуется установить предел примерно в 200 кОм. Дело в том, что для многих подобных конденсаторов считается нормальным сопротивление утечки более 100 кОм, для некоторых, наиболее качественных, заявляемый допустимый предел – 1 МОм. Так что в большинстве случаев если будет достигнуто сопротивление в 200 кОм  —  можно судить об отсутствии пробоя, обрыва и пригодности такого конденсатора к работе. Впрочем, на всякий случай можно установить тот же предел в 2000 кОм и даже, если не жаль элементов питания мультитестера – попытаться  дождаться полной зарядки.

    Попробуем поэкспериментировать с электролитическими конденсаторами разных номиналов емкости, применяя мультиметр ZT102, то есть с «плавающим» пределом измерений сопротивления.

    Первым проверим конденсатор с номиналом 10 μF. Внешне на нем нет никаких признаков неисправностей.

    Подготовка к измерениям – мультиметр переведен в режим омметра

    То, что к выводам конденсатора в демонстрируемом примере припаяны проводки – никого не должно вводить в заблуждение. Если длина выводов позволяет проводить измерения напрямую щупами или зажимами-«крокодилами», то никакие удлинения не нужны. А в данном случае проводки припаяны только для того, чтобы освободить руки во время замера для фотографирования. При всех достоинствах этого мультитестера есть у него и недостаток – не предусмотрена отдельная контактная панель для проверки конденсаторов.

    Безусловно, очень удобно, когда мультитестер имеет специальную колодку с гнёздами именно для проверки конденсаторов – можно не мучиться с проводами

    Разный цвет припаянных проводков – чтобы не перепутать полярность, так как здесь это уже имеет значение. Черный измерительный провод (СОМ) мультитестера должен идти на «минус» конденсатора, красный, соответственно, на «плюс».

    Подключаем щупы к конденсатору.

    Показатели сопротивления неуклонно повышаются

    Показатели на дисплее довольно быстро, буквально за секунду, пересекли рубеж в 1 мегаом и продолжают повышаться.

    Достигнуто значение в 20 МОм – на этом решено остановиться.

    Рост показателей сопротивления, в отличие от неполярных конденсаторов, не столь стремительный. При выходе на 20 мегаом решено проверку закончить – и без того понятно, что ни обрыва, ни пробоя, ни значимого тока утечки нет.

    Вторым на очереди – конденсатор с номиналом 470 μF. Если приглядеться к нему, то явно видно начинающееся вздутие крышки.

    Намечающееся вздутие верхней стенки корпуса уже говорит о предполагаемой непригодности конденсатора. Но просто для интереса и сравнения проведем проверку.

    По идее – его и проверять-то не стоит, но все-таки посмотрим, в чем окажется выраженной его уже заметная внешне дефектность.

    На первом этапе замера показатели сопротивления росли до определенного предела

    Поначалу проверка шла «штатным образом» — сопротивление нарастало с сотен килоом до 5. 7 МОм. Но, в отличие от ранее проверяемых элементов, затем запустился обратный процесс – сопротивление стало неуклонно снижаться.

    После достижения какого-то максимума сопротивление стало падать…

    Это уже явно говорит о нарастании тока утечки. Как знать, может утечка лежит пока в допустимых пределах, но признак явно тревожный. Тем более что снижение сопротивления не останавливается – просто опыт прекращен, чтобы не садить впустую питание мультиметра.

    Падение показателя сопротивления продолжается – просто замер решено закончить, так как картина и без того проясняется.

    То есть вздутие конденсатора уже не прошло даром – дефект явно имеется. Дополнительно проверим этот элемент, когда перейдем к измерению емкостей.

    Наконец, самый большой по емкости из взятых на проверку электролитический конденсатор – номинал в 2200 μF.

    Первые показания сопротивления – около 50 кОм, но очень быстро повышаются.

    Показания на дисплее стартовали с уровня примерно в 50 кОм, но стабильно и довольно быстро растут — происходит зарядка конденсатора, а емкость у него весьма значительная. Вскорости показания превышают 500 кОм, и в районе 600 кОм стабилизируются.

    На этом уровне рост прекращается, и показания достаточно стабильные, с небольшими колебаниями в несколько килоом в одну и другую стороны.

    Что ж, значение сопротивления достаточно велико и вполне входит в допустимые пределы для электролитического конденсатора столь высокой ёмкости. А стабильность показания на пике говорит и о стабильности тока разрядки, который также, по все видимости, не выходит за рамки дозволенного. Предварительный вывод: конденсатор в исправном состоянии – нет ни пробоя, ни обрыва, ни чрезмерного тока утечки.

    Проверить конденсаторы измерением их сопротивления вполне можно и стрелочным (аналоговым) тестером. Кстати, там этот процесс выглядит даже более наглядно. При подключении тестируемого элемента стрелка обычно сначала отклоняется вправо, а затем начинает движение в сторону увеличения значения, то есть к левому краю, к «бесконечности».

    При работе с аналоговым (стрелочным) прибором не забываем, что шкала сопротивления (в данном примере она верхняя, зеленого цвета) возрастает в не совсем привычном направлении – против часовой стрелки, справа налево.

    В остальном же принцип проверки никак не меняется. А наглядность подобной «ревизии» конденсаторов нередко у некоторых мастеров делает именно такой способ даже более предпочитаемым.

    Проверка конденсаторов функцией измерения емкости

    Итак, косвенная проверка с помощью омметра способна в некоторых случаях сразу обнаружить явно непригодные к дальнейшему использованию конденсаторы. Например, результаты измерений указывают на явный пробой между укладками или чрезмерно низкие показатели сопротивления. Но часто картина остается неполной – элемент попадает «под подозрение», но «приговор» выносить вроде бы еще нет оснований, так как налицо только косвенные признаки неисправности.

    Кстати, в подобных случаях иногда выручает «сравнительная экспертиза». То есть если имеется заведомо исправный конденсатор с точно таким же номиналом, можно провести сравнения полученных значений сопротивления с вызывающим сомнения элементом. По идее, при испрвности они должны быть очень близки между собой.

    Но опять же, например, диагностировать обрыв на конденсаторе малой емкости – практически невозможно. Показатели омметра мгновенно уходят в «бесконечность», что свойственно и для отсутствия пробоя.

    Специальный прибор для измерения емкости конденсаторов, требующий предварительной установки предела измерений.

    Единственно действительным достоверным методом оценки в таких случаях видится замер емкости конденсатора. Для этого используются или специальные приборы для проверки конденсаторов (некоторые из них помимо емкости позволяют оценить и ESR), или мультиметры, в которых имеется такая функция.

    В моем мультиметре ZT102 такая функция реализована, причем, тоже с «плавающей запятой», то есть не требующая установки единиц измерения и диапазонов – все это происходит автоматически. Поэтому попробуем проверить все те конденсаторы, которые ранее тестировались омметром – теперь уже на показатели ёмкости.

    Начнем опять с неполярных конденсаторов.

    Если вспомнить проверку омметром, то самый маленьким из тестируемых был керамический конденсатор 472. Что означает, согласно принятой маркировке, 47 pF × 10², то есть 4700 pF или 4,7 nF. Проверка сопротивления дала положительный результат, но не исключила возможности обрыва. Посмотрим, что покажет замер емкости.

    Мультиметр переводится в соответствующий режим. На этом приборе, кстати, режим измерения емкости находится на том же положении переключателя, что и режим омметра, и выбирается кнопкой «SELECT».

    Проверяется обычный керамический конденсатор, так что полярность роли не играет.

    Проверка емкости маленького керамического конденсатора.

    Значение выведено очень быстро (сказывается малая емкость), прибор сам определил и вывел на дисплей единицы измерения – нанофарады, и показал значение — 4.59 nF. Показания довольно стабильные, с очень незначительными колебаниями вверх-вниз. Не в «самое яблочко», но результат очень близок к указанному номиналу.

    Можно констатировать что этот конденсатор – абсолютно «здоровый» и пригоден для дальнейшего использования.

    Вторым по очереди стоит конденсатор емкостью в 1 μF. Как мы помним, его проверка омметром дала основания исключить и пробой, и обрыв. Остается выяснить его реальную емкость. Подключаем щупы к выводам конденсатора (без соблюдения полярности).

    Источник

    Как проверить конденсатор мультиметром — инструкция 2020

    В статье мы расскажем, как проверить работоспособность конденсатора, измерить его емкость и сопротивление между двумя выводами. Ответим на самые частые вопросы и предостережем от проблем с неправильным эксплуатированием конденсаторов.

    Что сделать перед проверкой:

    1. С самого начала, тестирующий элемент нужно выпаять из платы, в том случае, если он там находится.
    2. После этого, конденсатор разряжают – нужно его выходящие контакты замкнуть токопроводящим материалом (подойдёт простой металлический пинцет) или подключить к его выводам сопротивление 5-10 кОм для плавной разрядки, если он имеет большую ёмкость (высоковольтный).
    3. Не рекомендуется при этом прикасаться руками к выходным контактам элемента в целях личной безопасности. Всё это делается для того, чтобы не вышел из строя сам измерительный прибор, потому как на обкладках измеряемой детали может быть достаточно высокое напряжение.

    Порядок проверки

    Касание контактов щупами

    Мультиметр может выявить такие причины неисправности, как пробой, влекущее за собой разрушение диэлектрика, разделяющего пластины, и ток идёт напрямую, при этом, сам конденсатор, по сути, становится простым проводником. Либо делает это частично, теряя свою ёмкость, становясь дополнительно активным сопротивлением в электрической цепи.

    Сам конденсатор в силу своего принципа работы пропускает только переменный ток, а постоянный ни в коем случае, поэтому его сопротивление, замеряемое между выводами, достаточно большое и ограничивается очень малым током утечки через диэлектрик, разделяющий его рабочие пластины, накапливающие в себе заряд.

    В неполярных конденсаторах, роль диэлектрика которых играет слюда, керамика, бумага, стекло, воздух ток утечки бесконечно мал, а сопротивление очень большое и при его измерении между выводами цифровым мультиметром прибор покажет бесконечность в виде 1 на цифровом табло. Поэтому, в случае пробоя, его сопротивление, замеряемое на выводах, составляет довольно малую величину — до нескольких десятков Ом.

    Проверка на пробой

    1. Цифровой мультиметр переводим в режим измерения сопротивления, устанавливая его в самый высокий из возможных пределов.
    2. После, подключаем измерительные щупы прибора к оголённым выводам тестируемого элемента.
    3. Если он рабочий, то на дисплее мультиметра будет только знак бесконечности – 1. Это показатель того, что внутреннее сопротивление (сопротивление утечки) свыше 2 Мом. Поэтому пробоя нет и, возможно, проверяемый элемент исправен. В противном случае пробой очевиден. Вследствие чего требуется замена его аналогичным или с более большей ёмкостью, с номинальным напряжением не ниже оригинала.
    4. При проверке нельзя прикасаться руками за оголенные выводы конденсатора или измерительных щупов прибора, потому как будет измерено сопротивление вашего тела, а не измеряемого элемента. Оно будет гораздо меньше, следовательно, результат будет ошибочным.

    Измерение сопротивления конденсатора мултьтиметром

    Полярные электролитические конденсаторы имеют некоторые особенности при замере их внутреннего сопротивления:

    1. Оно обычно не менее 100 кОм. При качественном изготовлении, сопротивление утечки у них может быть не менее 1 мОм. Как и упоминалось выше, перед проверкой измеряемый элемент должен быть полностью разряжен. Как это делается, описано выше.
    2. При замере сопротивления предел измерения на мультиметре устанавливается более 100 кОм. После, соблюдая полярность подключения щупов, производим замер. В силу своей сравнительно большой ёмкости, при проверке будет происходить зарядка конденсатора в течение малого количества времени. Процесс зарядки будет протекать с одновременным возрастанием сопротивления, выведенным на дисплей прибора, после окончания, которого замеряемая величина прекратит свой рост и будет иметь фиксированное и окончательное значение.
    3. Если показатель не более 100 кОм, то с большей долей вероятности это показатель того, что конденсатор рабочий.

    При проверке стрелочным мультиметром всё делается аналогичным способом:

    1. Подготавливается конденсатор (фиксируется и разряжается).
    2. Выставляется измеряемый параметр (сопротивление не менее максимального предела).
    3. Делается замер, в некоторых случаях соблюдая полярность.
    4. Фиксируется результат и сравнивается с рабочими значениями.

    Особенность измерения этим способом сопротивления в том, что когда он заряжается сам параметр также пропорционально растёт и соответственно стрелочный прибор, указывающий само значение сопротивления, двигается от нулевой отметки до окончательной фиксированной.

    Можно было визуально по времени перемещения стрелки оценивать ёмкость измеряемого элемента. Тем самым, чем дольше стрелка шла до конечного значения, тем больше ёмкость конденсатора и наоборот.

    Значение внутреннего сопротивления конденсатора является не основным показателем его работоспособности, поэтому серьёзным аргументом может служить только замеренная мультиметром ёмкость.

    Проверка на ёмкость

    Изменение ёмкости конденсаторов легко обнаружить при её замере мультиметром, имеющий такой режим измерения.

    Замер происходит следующим образом:

    1. Измерительные щупы подключаются к разъёмам для измерения ёмкости (условное обозначение Cx) с соблюдением их (щупов) полярности. Обязательна полная разрядка конденсатора перед измерением этого параметра.
    2. Затем, рабочие поверхности щупов присоединяются к выводам измеряемого элемента, также соблюдая полярность в случае снятия показаний с полярного типа измеряемого элемента.
    3. При показании мультиметра равным 0 или значительно отличающимся по значению от указанных на конденсаторе, последний считать не рабочим и требующим замены.

    Возможные причины выхода из строя

    Несоблюдение основных параметров эксплуатации, таких как:

    1. Номинальное напряжение. При увеличении номинального напряжения, на нём возникает пробой в силу электротехнических характеристик диэлектрика, изолирующего пластины конденсатора.
    2. Расчётная ёмкость. Несоответствие ёмкости (ниже расчётной) влечёт за собой завышение номинального напряжения на рассматриваемом элементе, поэтому при его замене, если нет аналога, ставится элемент с большей ёмкостью.
    3. Полярность в некоторых случаях. Полярность является обязательным параметром электролитических и танталовых конденсаторов в силу особенности конструкции.

    Рабочая температура зависит от соблюдения вышеописанных параметров напрямую. Исключением является старение, возникающее у электролитического типа, и расположения элемента на печатной плате, вследствие которого его рабочая температура может быть выше критической вследствие размещённых рядом других единиц электрической цепи, имеющих более высокий температурный режим.

    Это причина выхода из строя оксиднополупроводникового элемента, так как он уже сам по себе представляет собой взрывчатку: там есть тантал, который является горючим и окислитель двуокись марганца.

    Каждый компонент — это порошок и всё это смешано воедино. Не гремучая ли смесь? Именно поэтому повышение температуры из-за пробоя или несоблюдения полярности может привести к взрыву, способного вывести из строя не только соседние элементы, но и плату полностью.

    Подробнее про мультиметр

    Это компактный прибор, позволяющий делать замеры основных параметров как электрической цепи, так и отдельных его элементов для тестирования и выявления неисправностей.

    Существуют 2 типа:

    Аналоговый

    Состоит из следующих элементов:

    1. Стрелочного магнитоэлектрического индикатора.
    2. Добавочных резисторов для снятия показаний напряжения,
    3. Шунтов для измерения тока.

    Цифровой

    Более сложный и точный прибор (наиболее распространены мультиметры с точностью 1%), состоящий из набора микросхем и цифрового индикатора, который бывает в основном жидкокристаллическим.

    Некоторые из замеряемых мультиметром характеристик:

    1. Напряжение (переменного и постоянного тока).
    2. Сила тока (переменного и постоянного).
    3. Сопротивление (со звуковым сигналом, если оно менее 50 Ом).
    4. Ёмкость.
    5. Проверка полупроводников на целостность и полярность.
    6. Температура.

    Статья была полезна?

    5,00 (оценок: 4)

    Как определить емкость конденсатора?

    Мультиметр – один из самых полезных инструментов инженера, он позволяет легко и просто определить массу параметров, начиная от номиналов различных элементов и заканчивая измерениями токов и напряжений в конкретных участках схемы. В этой статье расскажем, как определить емкость конденсатора и его работоспособность с помощью мультиметра.

    Если вы плохо знакомы с понятием конденсатора, сначала рекомендуем вам обратиться к статье Что такое конденсатор.

    Определение исправности

    1. Включаем мультиметр в режим измерения сопротивления или, как его еще называют, режим прозвонки.
    2. Берем щупы прибора и соединяем один щуп с первым контактом конденсатора, второй – со вторым контактом.
    3. На дисплее мультиметра вы должны увидеть небольшое значение сопротивления, которое постепенно начнет расти – конденсатор начнет заряжаться. Если картина действительно выглядит так, конденсатор исправен, и его можно использовать в схеме.

    В случае неисправности вы либо сразу увидите на дисплее мультиметра знак бесконечности, либо, наоборот, нулевое значение сопротивления, которое не будет расти. И то, и другое значения указывают на неисправность конденсатора.

    Дополнительно о способах проверки читайте в статье Как проверить конденсатор.

    Определение номинального значения

    Для определения номинального значения конденсатора:

    1. Переключаем мультиметр в режим измерения емкости, выставляем минимальную шкалу деления.
    2. Берем щупы прибора и соединяем один щуп с первым контактом конденсатора, второй – со вторым контактом.
    3. Если прибор не показывает значение, повышаем шкалу деления до тех пор, пока значение не отобразится.
    4. Значение на дисплее умножаем на шкалу деления мультиметра – получаем номинальное значение емкости!

    А можно и проще

    На большинстве конденсаторов номинальная емкость конденсатора указывается на корпусе, так что, прежде чем брать прибор, осмотрите как следует корпус конденсатора.

    Дополнительно можете ознакомиться со статьей Как рассчитать емкость конденсатора.

    Что такое конденсатор. Его параметры

    Приветствую, друзья!

    В первой части статьи мы рассмотрели, как устроен конденсатор.

    Вы уже знаете, в каких единицах измеряется его ёмкость, как конденсаторы обозначаются в электрических схемах.

    Вы уже знаете, где и как используются конденсаторы в компьютерной технике.

    Конденсатор, как и любой компьютерный «кирпичик», обладает параметрами, которые характеризуют его работу.

    Давайте углубим наши знания и посмотрим

    Какими ещё параметрами характеризуются конденсаторы?

    Вообще говоря, таких параметров много. У нас тут не нобелевская лекция, поэтому ограничимся только необходимым минимумом, который пригодится в практической деятельности.

    Номинальное рабочее напряжение. Конденсатор может использоваться в режимах, когда напряжение на нём не превышает рабочего.

    Использовать, например, электролитический конденсатор с рабочим напряжением 10 В в цепях +5 В или +3 В можно.

    Чем больше рабочее напряжение электролитического конденсатора при равной ёмкости, тем больше его габариты.

    Рабочее напряжение на керамических и других конденсаторах может явно не указываться или не указываться вообще — особенно, если конденсатор имеет маленькие размеры.

    Полная информация о всех параметрах конденсатора имеется в соответствующем даташите (справочных данных), который имеется на сайте фирмы — производителя.

    ESR (Equivalent Series Resistance)эквивалентное последовательное сопротивление. Выводы конденсатора и их контакты с обкладками имеет не нулевое, хотя и очень небольшое сопротивление. Это сопротивление активное, поэтому, в соответствии с законами Ома и Джоуля-Ленца, при протекании тока на этом сопротивление будет рассеиваться тепло.

    Это приведет к нагреву конденсатора.

    Поэтому на электролитических конденсаторах обычно указывает максимальную рабочую температуру.

    В компьютерных блоках питания и материнских платах используются специальные конденсаторы — с пониженным ESR.

    Величина ESR может для таких конденсаторов быть в пределах от сотых до десятых долей Ома.

    Что будет, если вместо конденсатора с пониженным ESR при ремонте блоков питания или материнских плат поставить обычный? Некоторое время он поработает. Но так как его ESR больше, то через цепь такого конденсатора будет протекать больший ток, который вызовет ускоренную деградацию конденсатора. Поэтому он быстро выйдет из строя.

    Величиной ESR можно узнать по специальной маркировке (чаще всего 2 латинских буквы) на корпусе конденсатора. Соответствие этих букв реальным значениям ESR указывается в даташите.

    Параллельное соединение конденсаторов

    Несколько конденсаторов могут включаться последовательно или параллельно. При параллельном соединении ёмкости всех конденсаторов суммируются. При последовательном соединении общая ёмкость батареи конденсаторов меньше самой маленькой, так как складываются величины, обратные емкости. Но зато напряжение, при котором можно работать такая батарея, будет больше рабочего напряжения одного конденсатора.

    На материнских платах в цепи низковольтного источника напряжения, питающего ядро процессора, используется несколько однотипных конденсаторов, соединенных параллельно.

    Интересный вопрос: почему бы не поставить один конденсатор емкостью, эквивалентной емкости батареи конденсаторов?

    Дело в том, что у параллельно соединенных конденсаторов суммарное ESR будет гораздо меньше, чем ESR одного конденсатора. Потому что при параллельном соединении сопротивлений общее сопротивление уменьшается.

    Что будет, если перепутать полярность конденсатора?

    Если ошибиться с полярностью электролитического конденсатора – он обязательно выйдет из строя!

    Сопротивление конденсатора при обратной полярности небольшое, поэтому через его цепь потечет значительный ток.

    Это вызовет быстрый перегрев, закипание электролита, пары которого разорвут  корпус.

    Такой же эффект вызовет и увеличение рабочего напряжения выше указанного на корпусе.

    Чтобы исключить нехорошие последствия, верхняя крышка корпуса делается профилированной, с канавками-углублениями на верхней крышке.

    При повышенном давлении внутри крышка расходится по этим канавкам, выпуская пары наружу.

    Следует отметить, что электролитические конденсаторы,  использующиеся в компьютерных блоках питания и материнских платах, могут выйти из строя после нескольких лет эксплуатации в нормальном рабочем режиме.

    Дело в том, что в конденсаторах из-за наличия электролита постоянно протекают электрохимические процессы, усугубляющиеся тяжелым режимом работы и повышенной температурой.

    Как правильно заменить неисправные конденсаторы при  ремонте материнской платы компьютера можно прочитать здесь.

    Как измерить ёмкость и ESR конденсатора?

    Ёмкость конденсатора можно измерить с помощью обычного цифрового мультиметра.

    Большинство цифровых мультиметров могут измерять не только ток, напряжение или сопротивление, но и ёмкость.

    При измерении емкости надо с помощью переключателя выбрать необходимый поддиапазон и использовать отдельные гнёзда с маркировкой «F».

    Однако большинство мультиметров измеряет емкость не более 20 микрофарад. А если надо измерить ёмкость в несколько тысяч микрофарад?

    В этом случае необходимо использовать комбинированные приборы — измерители ёмкости и ESR. Существует множество разновидностей таких приборов и приборчиков.

    Автор использует в своей практике мультитестер с АлиЭкспресс.

    Кроме измерения ESR и ёмкости, им можно проверять полупроводниковые приборы, сопротивления и индуктивности.

    Удобная штука, доложу я вам!

    Если проверять вздутые электролитические конденсаторы — выяснится, что у них повышенное ESR и сниженная емкость.

    Иногда тестер вообще дают ошибку, не опознавая конденсатор как конденсатор. Может быть и так, что конденсатор по внешнему виду абсолютно нормальный, но имеет повышенное ESR (хотя и достаточную емкость).

    Поэтому в блоке питания он нормально работать не будет!

    Заканчивая, отметим, что конденсаторы небольшой ёмкости, использующиеся в «дежурке» компьютерного блока питания, имеют очень небольшие габариты. Электролита у них внутри немного, поэтому у них «не хватает силы» вздуться.

    И только измеритель ESR позволит выявить их дефект.

    Купить такой мультитестер можно здесь:

    Питаться он может от батареи 6F22 («Крона»). Но можно использовать и адаптер AC/DC  с выходным напряжением 9-12 В.

    До встречи на блоге!


    Конструкция конденсаторов с рабочими и прикладными задачами

    Как и различные электрические и электронные компоненты, такие как резистор, транзистор, микросхемы, конденсатор является одним из наиболее часто используемых компонентов при проектировании электрических и электронных схем. Иногда конденсатор называют конденсатором. Он играет жизненно важную роль в различных встроенных приложениях. Эти компоненты доступны с разными номиналами. Он состоит из двух металлических пластин, разделенных диэлектриком или непроводящим веществом.На рынке доступны различные типы конденсаторов, но разница между этими конденсаторами обычно заключается в диэлектрическом материале, который используется в пластинах. Некоторые конденсаторы выглядят как трубки, некоторые сконструированы из керамических материалов и покрыты эпоксидной смолой. В этой статье дается обзор того, что такое конденсатор, работа конденсатора и конструкция конденсатора.

    Что такое конденсатор?

    Конденсатор представляет собой двухпроводной электрический провод, разделенный изолятором.Эти терминалы накапливают электрическую энергию, когда они подключены к источнику питания. Один терминал хранит положительную энергию, а другой — отрицательный заряд. Зарядку и разрядку конденсатора можно определить так: когда электрическая энергия добавляется к конденсатору, называется зарядкой, тогда как высвобождение энергии из конденсатора называется разрядкой.


    Емкость может быть определена как количество электроэнергии, хранящейся в конденсаторе при напряжении 1 вольт, и она измеряется в единицах Фарада, обозначенных F.Конденсатор разделяет ток в цепях постоянного (постоянного тока) и короткое замыкание в цепях переменного (переменного тока). Емкость конденсатора можно увеличить тремя способами, например:

    • Увеличить размер пластины
    • Расположить пластины ближе друг к другу
    • Сделать диэлектрик лучше, если возможно

    Конденсаторы содержат диэлектрики, изготовленные из всех видов материалов. В транзисторных радиоприемниках изменение осуществляется переменным конденсатором, между пластинами которого находится воздух.В большинстве электрических и электронных схем эти компоненты обернуты диэлектриками из керамических материалов, таких как стекло, слюда, пластмасса или бумага, пропитанная маслом.

    Конструкция конденсатора

    Самая простая форма конденсатора — это «конденсатор с параллельными пластинами», и его конструкция может быть выполнена из двух металлических пластин, расположенных параллельно друг другу на некотором расстоянии.

    Если источник напряжения подключен к конденсатору, где + Ve (положительный вывод) подключен к положительному выводу конденсатора, а отрицательный вывод подключен к –Ve (отрицательный вывод) конденсатора.Тогда энергия, которая хранится в конденсаторе, прямо пропорциональна приложенному напряжению.


    Конструкция конденсатора

    Q = CV

    Где ’C’ — константа пропорциональности, известная как емкость конденсатора. Емкость конденсатора равна Фарадам. Согласно уравнению Q = CV, 1 F = кулон / вольт. Из приведенного выше уравнения мы можем сделать вывод, что емкость зависит от напряжения и заряда, но это не так.Емкость конденсатора в основном зависит от размеров пластин и диэлектрика между двумя пластинами.
    C = ε A / d

    Емкость конденсатора в основном зависит от площади поверхности каждой пластины, расстояния между двумя пластинами и диэлектрической проницаемости материала между двумя пластинами.

    Основные схемы конденсатора

    Основные схемы конденсаторов в основном включают конденсаторы, соединенные последовательно, и конденсаторы, соединенные параллельно.

    Конденсаторы, соединенные последовательно

    Когда два конденсатора C1 и C2 соединены последовательно, это показано на схеме ниже.

    Конденсаторы, соединенные последовательно

    Когда конденсаторы C1 и C2 соединены последовательно, то напряжение от источника напряжения делится на конденсаторах на V1 и V2. Общий заряд будет зарядом всей емкости

    Напряжение В = V1 + V2

    Протекание тока в любой последовательной цепи одинаково

    Таким образом, общая емкость вышеуказанной цепи составляет C total = Q / V

    Мы знаем, что V = V1 + V2

    = Q / (V1 + V2)

    Суммарная емкость конденсаторов в серии C1, C2

    1 / CTotal = 1 / C1 + 1 / C2

    Следовательно, когда цепь имеет «n» последовательно соединенных конденсаторов

    1 / CTotal = 1 / C1 + 1 / C2 + ………….. + 1 / Cn

    Конденсаторы, подключенные параллельно

    Когда два конденсатора C1 и C2 подключены параллельно, это показано на схеме ниже.

    Конденсаторы, подключенные параллельно

    Когда конденсаторы C1 и C2 подключены параллельно, тогда напряжение от источника напряжения на конденсаторах будет одинаковым. Заряд в первом конденсаторе C1 будет Q1, а заряд во втором конденсаторе C2 будет Q2. Следовательно, уравнение может быть записано как

    C1 = Q1 / V и C2 = Q2 / V

    Следовательно, когда цепь с числом «n» конденсаторов, подключенных параллельно,

    C Всего = C1 + C2 +… ……….. + Cn

    Измерение емкости

    Емкость можно определить как количество электрической энергии, хранящейся в конденсаторе, используемом в цепи (единицей измерения емкости является Фарад). Следующие 3 шага обсуждают, как измерить емкость, когда известны напряжение и заряд конденсатора.

    Измерение емкости
    Определите переносимый заряд в конденсаторе

    Заряд часто бывает проблематично измерить напрямую. Поскольку единица измерения — ампер, ток определяется как 1 кулон в секунду, если ток и время, в течение которого применяется ток, известны, можно вычислить заряд.Вы можете просто получить заряд в кулонах, умножив амперы на время в секундах.

    Например, если к конденсатору прикладывают ток 20 А в течение 5 секунд, заряд составляет 100 кулонов или 20 раз по 5.

    Измерение напряжения

    Измерение напряжения можно выполнить с помощью вольтметра или мультиметра, установив напряжение.

    Разделите электрический заряд на напряжение

    Если конденсатор несет 100 кулоновских зарядов, а разность потенциалов конденсатора равна 10 вольт, то емкость будет 100, разделенная на 10.

    Не пропустите: Расчет цветового кода конденсатора

    Итак, это все о том, что такое конденсатор и конденсатор. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или цветовой кодировки конденсаторов при работе, пожалуйста, оставьте свой отзыв, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какие бывают конденсаторы?

    Емкость

    • • Что такое емкость?
    • • Диэлектрик.
    • • диэлектрическая проницаемость.
    • • Электрическая прочность и максимальное рабочее напряжение.
    • • Расчет заряда конденсатора.

    Емкость

    Количество энергии, которое может хранить конденсатор, зависит от величины или ЕМКОСТИ конденсатора. Емкость (символ C) измеряется в базовой единице FARAD (символ F). Один фарад — это величина емкости, которая может хранить 1 кулон (6.24 x 10 18 электронов), когда он заряжен до напряжения 1 вольт. Однако Фарада слишком большая единица для использования в электронике, поэтому следующие подъединицы емкости более полезны.

    Дополнительный блок Аббревиатура Стандартное обозначение
    мкФ мкФ х 10 -6
    нано Фарад нФ х 10 -9
    пико Фарадс пФ х 10 -12

    Однако помните, что при решении задач, связанных с емкостью, формулы и используемые значения должны быть в основных единицах измерения: фарадах, вольтах и ​​т. Д.Поэтому при вводе значения 0,47 нФ, например, в формулу (или ваш калькулятор), его следует вводить в фарадах, используя версию стандартной формы для инженерных обозначений: 0,47 x 10 -9 (Загрузите буклет «Советы по математике», чтобы узнать больше Информация).

    Емкость зависит от четырех вещей;

    1.Площадь плит

    2. Расстояние между пластинами

    3. Тип диэлектрического материала

    4. Температура

    Из этих четырех наименьшее влияние на большинство конденсаторов оказывает температура.Стоимость большинства конденсаторов довольно стабильна в «нормальном» диапазоне температур.

    Значения конденсатора могут быть фиксированными или переменными. Большинство переменных конденсаторов имеют очень маленькое значение (несколько десятков или сотен пФ). Значение может варьироваться:

    .
    • • Изменение площади пластин.
    • • Изменение толщины диэлектрика.

    Емкость (C) ПРЯМО ПРОПОРЦИОНАЛЬНА ПЛОЩАДИ ДВУХ ПЛАСТИН , которые непосредственно перекрывают друг друга, чем больше площадь перекрытия, тем больше емкость.

    Емкость ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЬНО РАССТОЯНИЮ МЕЖДУ ПЛАСТИНАМИ. т.е. если пластины раздвигаются, емкость уменьшается.

    Диэлектрик

    Электроны на одной пластине конденсатора воздействуют на электроны на другой пластине, вызывая искажение орбит электронов внутри диэлектрического материала (изолирующего слоя между пластинами). Величина искажения зависит от природы диэлектрического материала и измеряется диэлектрической проницаемостью материала.

    Разрешение

    Диэлектрическая проницаемость указывается для любого конкретного материала как ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДОПУСТИМОСТЬ, которая является мерой эффективности диэлектрического материала. Это число без единиц, которое указывает, насколько диэлектрическая проницаемость материала больше, чем диэлектрическая проницаемость воздуха (или вакуума), для которого задана диэлектрическая проницаемость 1 (единица). Например, если диэлектрический материал, такой как слюда, имеет относительную диэлектрическую проницаемость 6, это означает, что конденсатор будет иметь диэлектрическую проницаемость, а значит, и емкость, в шесть раз больше, чем у конденсатора с такими же размерами, но диэлектриком которого является воздух.

    Диэлектрическая прочность

    Другой важный аспект диэлектрика — ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ. это указывает на способность диэлектрика выдерживать напряжение, приложенное к нему, когда конденсатор заряжен. В идеале диэлектрик должен быть как можно более тонким, чтобы обеспечить максимальную емкость для данного размера компонента. Однако чем тоньше диэлектрический слой, тем легче разрушаются его изоляционные свойства. Таким образом, диэлектрическая прочность определяет максимальное рабочее напряжение конденсатора.

    Максимальное рабочее напряжение (VDCwkg макс.)

    При использовании конденсаторов очень важно, чтобы не превышалось максимальное рабочее напряжение, указанное производителем. В противном случае существует большая опасность внезапного пробоя изоляции внутри конденсатора. Поскольку в это время на конденсаторе существует максимальное напряжение (отсюда и пробой), большие токи будут протекать с реальным риском возгорания или взрыва в некоторых цепях.

    Заряд конденсатора.

    Заряд (Q) конденсатора зависит от комбинации вышеперечисленных факторов, которые можно представить вместе как емкость (C) и приложенное напряжение (V). Для компонента данной емкости соотношение между напряжением и зарядом является постоянным. Увеличение приложенного напряжения приводит к пропорциональному увеличению заряда. Это соотношение можно выразить формулой;

    Q = CV

    или

    C = Q / V

    или

    V = Q / C

    Где V — приложенное напряжение в вольтах.

    C — емкость в Фарадах.

    Q — количество заряда в кулонах.

    Итак, любая из этих величин может быть найдена, если известны две другие. Формулы можно легко переставить, используя простой треугольник, аналогичный тому, который используется для расчета закона Ома при проведении расчетов резисторов.

    Часть 7: Емкость и конденсаторы

    7.1 Электрический заряд и электрические поля

    Рассмотрим пару плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу (как на рисунке 7.1) и разделены изолятором, который может быть просто воздухом. Каждая пластина как электрический проводник будет содержать большое количество подвижных отрицательно заряженных электронов. Если пластины подключены к источнику постоянного тока, отрицательные электроны будут притягиваться от верхней пластины к положительному полюсу источника питания, но для каждого электрона, который делает это, другой электрон должен покинуть отрицательный полюс источника питания и перейти к нижней пластине. Верхняя пластина станет положительно заряженной из-за нехватки электронов, тогда как избыточные электроны в нижней пластине придадут ей отрицательный заряд.Различие в полярности заряда между пластинами означает, что между ними существует разность потенциалов (PD), поток электронов умирает и прекращается, когда PD между пластинами совпадает с напряжением питания. Как только это произошло, источник питания больше не может подавать достаточно энергии для удаления электронов с верхней пластины или проталкивания электронов на нижнюю пластину, и пластины называются «заряженными».

    Рисунок 7.1: Система заряженных пластин

    Между двумя заряженными пластинами существует электрическое поле.Подобно магнитному полю, электрическое поле нельзя увидеть, но его можно описать в терминах движущейся через него заряженной частицы. Также, как и магнитные поля, электрические поля представляются как линий электрического потока .

    Рисунок 7.2: Электрическое поле между двумя заряженными пластинами.

    Если пластины отсоединить от источника питания и соединить вместе через резистор, электроны потекут с отрицательно заряженной пластины на положительно заряженную. Этот ток исчезнет, ​​поскольку заряды на пластинах уменьшатся.По мере прохождения тока он выделяется в виде тепла, поэтому можно видеть, что энергия накапливается в заряженном конденсаторе.

    Заряд, накопленный в электрическом поле, можно измерить в кулонах (Кл), то есть ток, протекающий для зарядки пластин, умноженный на время, в течение которого происходит течение. Однако следует отметить, что при постоянном напряжении питания ток будет уменьшаться по мере увеличения заряда на пластинах, так что пластины не заряжаются постоянным током. На практике общий заряд, который может удерживаться параллельными пластинами, зависит от площади пластины, расстояния между пластинами, частичного разряда между ними и природы изоляционного материала, который их разделяет.

    7.2 Емкость

    Для любой системы параллельных пластин отношение количества накопленного заряда к частичному разряду между пластинами является постоянным. Эта постоянная называется емкостью (Кл), а система пластин накопления заряда называется конденсатором (иногда ошибочно называют конденсатор ). Условное обозначение цепи конденсатора показано на рисунке 7.3.

    Рисунок 7.3: Условное обозначение цепи конденсатора.

    Единица измерения емкости — фарад (Ф) и:

    где:
    C = емкость (F)
    Q = накопленный заряд в емкости (C)
    U = частичный разряды между пластинами конденсатора (В)

    Поскольку в Части 1 мы отметили, что Q = I t, мы можем сказать, что:

    где:
    I = средний зарядный ток конденсатора (C)
    t = время, в течение которого проходит зарядный ток (с)

    Конденсатор имеет емкость в одну фараду, если он может хранить один кулон, когда частичный разряд между его пластинами составляет один вольт.Однако, поскольку на практике один фарад оказывается довольно большим значением емкости, большинство емкостей указывается в микрофарадах (мкФ), что равно 1 × 10 -6 F.

    Обратите внимание, что если к конденсатору подключено постоянное напряжение, конденсатор будет заряжаться до тех пор, пока частичный разбор на нем не станет таким же, как напряжение питания. Он будет оставаться заряженным до тех пор, пока не будет обеспечен путь для прохождения тока между пластинами. Однако, если конденсатор подключен к источнику переменного тока, где направление тока постоянно меняется, он будет постоянно заряжаться и разряжаться.

    7.3 Пробой диэлектрика и диэлектрическая проницаемость

    Изоляционный материал, который занимает пространство между пластинами конденсатора, называется диэлектриком . Изоляционные материалы обычно не проводят электричество, потому что в них нет свободных электронов, которые могли бы течь как ток. Однако, если изоляторы подвергаются воздействию достаточно сильного электрического поля, электроны могут вырываться, а изолирующие свойства теряются в процессе, называемом пробоем диэлектрика .Это явление может быть очень серьезным при нарушении изоляции кабеля.

    Напряженность электрического поля может быть выражена через частичные разряды, приложенные к изолятору определенной толщины, это значение называется средним градиентом потенциала и обычно измеряется в киловольтах на миллиметр (кВ / мм). Градиент потенциала, при котором изолятор выходит из строя, называется его диэлектрической прочностью , и его можно использовать как меру того, насколько хорош изолятор. В таблице 7.1 приведена электрическая прочность нескольких изоляторов.

    Пример

    Бумажный пропитанный конденсатор силового конденсатора с параллельными пластинами имеет толщину 0,5 мм и электрическую прочность 5 кВ / мм. Если соответствующий конденсатор имеет приложенное частичное разряжение 1,8 кВ, каков средний градиент потенциала в бумаге? При каком приложенном напряжении можно ожидать выхода конденсатора из строя?





    Таблица 7.1: Электрическая прочность некоторых распространенных изоляторов.
    Материал Диэлектрическая прочность (кВ / мм) Приложения
    Воздух 3 Общие
    Бакелит 20-25 Вилки, оборудование и др.
    Битум 14 Коробки уплотнительные кабельные
    Стекло 50-120 Изоляторы воздушные
    Слюда 40–150 Коммутаторы, горячие элементы, конденсаторы
    Миканит 30 Станки
    Пропитанная бумага 4-10 Кабели силовые, конденсаторы
    Парафиновый воск 8 конденсаторы
    Фарфор 9-10 Держатели предохранителей, изоляторы ВЛ

    Диэлектрические материалы также можно охарактеризовать с точки зрения их относительной диэлектрической проницаемости r ).Абсолютная диэлектрическая проницаемость материала определяется как отношение заряда на единицу площади на поверхности этого материала к напряженности создаваемого электрического поля. Относительная диэлектрическая проницаемость определяется как отношение емкости конденсатора с рассматриваемым материалом между пластинами к емкости того же конденсатора с вакуумом между пластинами. Это отношение также равно диэлектрической проницаемости диэлектрика диэлектрической проницаемости свободного пространства (т.е.е. вакуум). Таким образом:

    где:
    ε r = относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала, без единиц
    C = емкость конденсатора с рассматриваемым материалом (F)
    C 0 = емкость того же конденсатора с вакуумом между пластина (F)
    ε = абсолютная диэлектрическая проницаемость материала (Ф / м)
    ε 0 = диэлектрическая проницаемость свободного пространства (Ф / м)

    Обратите внимание, что диэлектрическая проницаемость свободного пространства является константой, равной 8,85 × 10 -12 Ф / м (или C 2 / Нм 2 ), и что по определению относительная диэлектрическая проницаемость вакуума равна 1.Также обратите внимание, что диэлектрическая проницаемость (ε) по концепции и названию очень похожа на проницаемость (μ) магнитных материалов, однако их не следует путать. Таблица 7.2 содержит относительную проницаемость некоторых распространенных диэлектрических материалов.

    Таблица 7.2: Относительная проницаемость некоторых распространенных диэлектрических материалов.
    Диэлектрический материал Относительная диэлектрическая проницаемость (ε r )
    Воздух 1
    Бакелит 4.5-5,5
    Стекло 5-10
    Микра 3-7
    Пропитанная бумага 2
    Полистирол 2,5
    Фарфор 6-7

    7,4 Конденсаторы параллельно и последовательно

    Рассмотрим три конденсатора, включенных параллельно, как показано на рисунке 7.4, каждый из них будет иметь одинаковое напряжение (В) на каждом, а общий заряд (Q T ) будет суммой отдельных зарядов.Следовательно:

    Рисунок 7.4: Три конденсатора параллельно.

    Но Q = CV, и если C T — эквивалентная емкость трех конденсаторов:

    Следовательно:


    Теперь рассмотрим три последовательно включенных конденсатора, как показано на рисунке 7.5. Напряжение питания распределяется между тремя конденсаторами, и поскольку через каждый конденсатор будет протекать одинаковый зарядный ток, каждый из них получит одинаковый заряд за одно и то же время. Таким образом:

    Рисунок 7.5: Три конденсатора последовательно.

    Но U = Q / C, поэтому, если C T — эквивалентное значение трех последовательно соединенных конденсаторов:

    Следовательно:

    Пример

    Рассчитайте эквивалентную емкость конденсаторов 5 мкФ, 10 мкФ и 30 мкФ, соединенных последовательно.

    Эти конденсаторы подключены к источнику питания 240 В постоянного тока. Рассчитайте заряд каждого конденсатора и разность потенциалов на каждом из них.

    Общий накопленный заряд:

    Поскольку конденсаторы соединены последовательно, заряд каждого из них равен общему заряду, т.е.е. 720 мкКл.

    Частичные разряды через конденсатор 5 мкФ:

    ЧР через конденсатор 10 мкФ:

    ЧР через конденсатор 30 мкФ:

    Проверить: 144 + 72 + 24 = 240В

    Обратите внимание, что конденсатор с наименьшим значением имеет наибольшее напряжение на нем, и если конденсаторы аналогичной конструкции, все они должны быть рассчитаны на максимальное напряжение. По этой причине конденсаторы не часто подключают последовательно, если они не идентичны.

    7,5 Емкость параллельного конденсатора

    Емкость конденсатора с параллельными пластинами зависит от:

    • Площадь пластины (A в м 2 ), так что C α A
    • Расстояние между пластинами (d в м 2 ), так что C α 1/ d
    • Абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (ε в Ф / м), так что C α ε
    • Количество пластин (N), конденсаторы могут быть построены из ряда соединяющихся пластин (рисунок 7.6), так что C α (N-1).

    Объединение вышеуказанных факторов дает:

    На самом деле используется абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, и поскольку ε = ε r ε 0 , уравнение принимает следующий вид:

    Рисунок 7.6: Конденсатор с чередующимися пластинами, содержащий 11 пластин, дефектно 10 конденсаторов, включенных параллельно.

    7.6 Энергия, запасенная в конденсаторе

    Подобно индукторам, которые накапливают энергию в магнитном поле, конденсаторы накапливают энергию в электрическом поле.Однако, в отличие от катушек индуктивности, конденсаторы могут сохранять запасенную энергию после отключения питания, хотя со временем она рассеивается. Энергия, запасенная в конденсаторе, может быть выражена как:

    Количество энергии, хранящейся в большинстве конденсаторов, невелико, тем не менее, этого достаточно, чтобы поразить человека. Хотя заряд и, следовательно, энергия со временем улетучатся, разрядный резистор обычно устанавливается на клеммах конденсатора. Такой резистор должен иметь достаточно высокое значение, чтобы предотвратить протекание через него заметных токов от источника заряда, но достаточно низкое, чтобы разрядить конденсатор за разумное время.Типичное значение — 10 МОм.

    7.7 Кривые роста и спада

    Как упоминалось в разделе 7.1, ток зарядки двух параллельных пластин не является постоянным, а затухает по мере нарастания заряда и увеличения частичных разрядов на выводах конденсаторов. Рассмотрим схему на рис. 7.7, где конденсатор подключен последовательно с резистором к источнику постоянного тока с ЭДС E вольт. Мгновенное ЧР на конденсаторе (то есть ЧР в любой момент времени, t ) обозначается как v , мгновенный ток, протекающий к конденсатору, равен i , а мгновенный заряд конденсатора составляет q .

    Рисунок 7.7: Цепь заряда и разряда конденсатора.

    Если конденсатор изначально не заряжен, когда переключатель находится в положении 1, начальный ток (I 0 ) будет равен I 0 = V / R. По мере накопления заряда конденсатора, PD ( v ) на его пластинах также увеличивается. Это напряжение противодействует заряду, протекающему к конденсатору, и эффективное напряжение цепи становится равным V- v , а мгновенный ток будет меньше начального.Таким образом:

    Следовательно, ток, который изначально был большим, падает по мере зарядки, тогда как напряжение на конденсаторе и заряд на конденсаторе увеличиваются (рисунок 7.8). Когда конденсатор полностью заряжен, v = E и q = Q, где Q — максимальный заряд конденсатора (Q = CV).

    Когда переключатель переведен в положение 2, конденсатор разрядится. Первоначально v = E, а I 0 = E / R, однако по мере продолжения разряда v уменьшается, а i = v / R.И напряжение, и ток падают по аналогичной кривой, и при этом заряд, удерживаемый конденсатором, также уменьшается (рисунок 7.9).

    Рисунок 7.8: Кривая зарядки конденсатора.

    Рисунок 7.9: Кривая разрядки конденсатора.

    Время, необходимое для зарядки и разрядки, зависит от постоянной времени (τ) цепи, которая определяется как:

    , и конденсатор обычно разряжается за 5 постоянных времени. Уравнения для зарядки и разрядки конденсаторов очень похожи на уравнения для кривых роста и спада для индукторов.Они включены сюда для полноты картины.

    Мгновенный заряд при зарядке:

    Мгновенный ток при зарядке:

    Мгновенный заряд при разрядке:

    Мгновенный ток при разряде:

    Базовая электротехника

    Глоссарий терминов по конденсаторам | Конденсатор Иллинойс | Определения | Терминология

    Illinois Capacitor предоставляет этот список терминологии по конденсаторам, чтобы помочь нашим клиентам, студентам и преподавателям.Если у вас есть комментарий к определению или предложения по дополнениям, сообщите нам об этом.

    Пульсация переменного тока

    Переменный ток, протекающий в конденсаторе, так называемый, потому что связанное с ним переменное напряжение перемещается, как рябь на воде, на постоянном напряжении смещения конденсатора. Пульсации тока вызывают нагрев конденсаторов. Максимально допустимый ток пульсаций — это допустимая величина, которая при этом соответствует спецификации срока службы конденсатора.

    Старение

    Изменение характеристик конденсатора с течением времени при определенных условиях.
    Алюминиевый электролитический конденсатор

    Алюминиевый электролитический конденсатор

    Конденсатор, состоящий из двух алюминиевых электродов, разделенных бумагой, пропитанной электролитом. Диэлектрик — это оксид анода.

    Температура окружающей среды

    Температура окружающей среды, обычно неподвижного воздуха, окружающего конденсатор.

    Анод

    Положительный электрод электролитического конденсатора.

    Осевой

    Тип конденсатора, в котором два вывода подключены к противоположным концам основного корпуса компонента.Обычно он припаивается горизонтально к монтажной плате или используется для двухточечной проводки между клеммами.

    Блокировка

    Ситуация, когда постоянный ток (DC) не проникает в элемент схемы из-за высокого последовательного сопротивления конденсатора.

    Пробой (прокол)

    Разрывная цепь мгновенного действия (разряд) через слои изоляции конденсатора. Если конденсаторы с простой диэлектрической пленкой, это приведет к выходу из строя. Типы металлизированных пленок являются самовосстанавливающимися и должны устранить неисправность (конденсатор не подвергается нагрузке из-за состояния перенапряжения.

    Напряжение пробоя

    Рабочее напряжение, которое приведет к нарушению изоляции между двумя проводниками. Номинальное напряжение конденсатора должно быть как минимум на 50% ~ 100% больше, чем напряжение в цепи.

    Байпас (развязка)

    Использование конденсатора для предотвращения части переменного тока сигнала от элемента схемы через низкоомный путь параллельно с элементом схемы.

    Емкость

    Мера способности конденсатора накапливать энергию при заданном напряжении, обычно выражаемая в фарадах, микрофарадах, нанофарадах или пикофарадах.

    Емкостное реактивное сопротивление (Xc)

    Сопротивление протеканию переменного или пульсирующего тока через конденсатор, измеряется в омах. Воображаемый компонент импеданса конденсатора.

    Конденсатор

    Пассивный схемный элемент, способный накапливать электрическую энергию и высвобождать ее в заданное время и с заданной скоростью.

    Конденсатор параллельно

    При параллельном подключении конденсаторов общая емкость представляет собой сумму емкостей отдельных конденсаторов.Это также увеличивает допустимость пульсаций тока.

    Конденсатор серии

    Конденсаторы, соединенные последовательно для более высокого общего номинального напряжения, хотя эта конфигурация будет иметь более низкую общую емкость, чем любой отдельный конденсатор в цепи. Эта последовательная схема предлагает. Падение напряжения на каждом конденсаторе складывается из общего приложенного напряжения.

    Катод

    Отрицательный электрод конденсатора.

    Заряд

    Количество электричества, присутствующего на пластинах конденсатора.Кроме того, действие принуждения электронов к пластинам конденсатора. См. Кулон.

    Кулон

    Кулон — это единица измерения электрического заряда в Международной системе единиц. Это заряд, переносимый постоянным током в один ампер за одну секунду.

    Муфта

    Ситуация, когда две цепи соединены вместе, и пропускается только переменное напряжение.

    Коронный разряд

    Корона — это небольшой, но локально интенсивный электрический разряд, который вводит заряд в изолирующую пленку, прилегающую к краям фольги / металлизации или в месте, где между фольгой / металлизацией и пленкой остается воздух.Разряд вызывается достаточно большим градиентом напряжения, чтобы ионизировать молекулы либо в пленке, либо в небольших воздушных карманах. Каждый разряд наносит небольшой, но совокупный ущерб пленке. Это приведет к короткому замыканию в плоской части пленки / фольги. Однако детали из металлизированной пленки самовосстанавливаются, но дополнительные разряды приводят к прогрессирующей потере емкости.

    Текущий

    Количество заряда, превышающего заданную контрольную точку с течением времени.

    Развязка

    Разделительный конденсатор — это конденсатор, который используется для развязки или отделения одной части схемы от другой, чтобы на нее не влияли другие переменные, такие как напряжение или ток.(См. Обход.)

    Диэлектрик

    Изолирующая или непроводящая среда между пластинами конденсатора.

    Диэлектрическое поглощение

    Это свойство несовершенного диэлектрика, при котором происходит накопление электрических зарядов в теле материала, когда он находится в электрическом поле.

    Диэлектрическая проницаемость

    Отношение емкости конденсатора с данным диэлектриком к емкости такого же конденсатора, имеющего вакуум в качестве диэлектрика.

    Диэлектрическая прочность

    Средний среднеквадратичный градиент напряжения между двумя электродами конденсатора в момент отказа.

    Коэффициент рассеяния (D.F. или дельта Tan)

    Мера потерь в конденсаторе, выраженная как отношение E.S.R. конденсатора к его реактивному сопротивлению при определенной частоте и температуре.

    dv / dt Рейтинг

    Максимальное время нарастания (или разряда) напряжения, которое конденсатор может выдержать при повреждении.

    EDLC

    См. Суперконденсаторы

    Электролитический конденсатор

    Алюминиевый электролитический конденсатор состоит из намотанного конденсаторного элемента, пропитанного жидким электролитом, подключенного к клеммам и запечатанного в емкости.Элемент состоит из анодной фольги, бумажных сепараторов, пропитанных электролитом, и катодной фольги. Фольга изготовлена ​​из алюминия высокой чистоты и протравлена ​​миллиардами микроскопических туннелей для увеличения площади поверхности, контактирующей с электролитом.

    Электролит

    Токопроводящий раствор между электродами конденсатора, используемый для восполнения диэлектрика в алюминиевом электролитическом конденсаторе.

    EMI

    Аббревиатура от «Электромагнитные помехи».Генерация нежелательного радиочастотного шума, который может быть вызван работой импульсного источника питания или другого электрического или электронного оборудования. Также называется RFI

    Эквивалентное последовательное сопротивление (E.S.R.)

    Сумма всех внутренних сопротивлений конденсатора, измеренных в Ом. Выражается математически как ESR = D.F. * Xc.

    85/85 Рейтинг нагрузочных испытаний
    Номер

    85/85 относится к компоненту, прошедшему испытание на повышенный срок службы при температуре 85 ° C и влажности 85%.Через 1000–2000 часов (обычно) детали проверяются на наличие признаков коррозии или других признаков потенциальной неисправности.

    Фарад

    Основная единица измерения конденсатора. Конденсатор, заряженный до 1 В с зарядом в 1 кулон, будет иметь емкость 1 фарад. 1 мкФ = 0,000001 фарад.

    Пленочные конденсаторы

    Конденсатор, состоящий из двух металлических пластин, разделенных пластиковым (полимерным) диэлектрическим материалом.

    Частота

    Частота повторения переменной или пульсирующей волны, выраженная в циклах в секунду (C.P.S.) или герцах (Гц).

    Герц

    Единица измерения количества циклов сигнала переменного тока в секунду, указывающая на частоту.

    Придерживающий конденсатор

    Конденсатор, который обеспечивает выходное напряжение в течение короткого периода после снятия входного напряжения.

    Импеданс (Zc)

    Суммарное сопротивление переменного или пульсирующего тока, измеренное в Ом.Импеданс — это векторная сумма резистивной и реактивной составляющих конденсатора, математически выраженная как

    .

    Сопротивление изоляции

    Отношение постоянного напряжения, приложенного к контактам конденсатора, и результирующего тока утечки, протекающего через диэлектрик и по его поверхности после прекращения начального зарядного тока, выраженное в мегомах или как постоянная времени мегом x микрофарады.

    Ток утечки

    Измерение паразитного постоянного тока, протекающего через конденсатор после подачи на него постоянного напряжения.

    MTBF (Среднее время наработки на отказ)

    MTBF (Средняя наработка на отказ) — это наиболее часто используемый сегодня рейтинг надежности. Алюминиевые электролитические конденсаторы не выходят из строя таким образом, чтобы можно было точно использовать MTBF. Вместо использования MTBF, срок службы нагрузки является обычным рейтингом надежности.

    Металлизированный конденсатор

    Конденсатор, в котором тонкий слой металла напыляется в вакууме непосредственно на диэлектрик.

    Рабочая температура

    Диапазон температур, обычно указываемый в градусах Цельсия, в котором конденсатор может работать в пределах номинальных характеристик.

    Повышенное напряжение

    Напряжение, приложенное к конденсатору, превышает его номинальное рабочее напряжение. При испытании на диэлектрическую стойкость конденсаторы испытываются на перенапряжение (испытание Hi-Pot) при напряжении в 1,5 или 2 раза выше номинального.

    Полярность

    Некоторые конденсаторы, например, большинство алюминиевых электролитов, имеют полярность, ограничивающую направление, в котором ток имеет тенденцию течь. Другие специализированные электролиты (например, пуск двигателя, пленочные и керамические конденсаторы) неполярны.

    Радиальный

    Конденсатор, в котором оба вывода подключены к одному концу основного компонента.Конденсаторы с радиальными выводами обычно устанавливаются вертикально на печатную плату.

    Пульсация и шум

    Суммарная амплитуда составляющих переменного тока на выходе постоянного тока источника питания, обычно выражаемая в милливольтах от пика до пика или RMS.

    Пульсации тока

    Общее количество переменного и постоянного тока, которое может быть приложено к конденсатору при определенных условиях, не вызывая отказа. (См. Пульсация переменного тока)

    Демпферный конденсатор

    Конденсаторы, используемые независимо или с другими элементами схемы, для подавления переходных напряжений в электрических цепях.

    Суперконденсаторы

    Суперконденсаторы, также называемые ультраконденсаторами или конденсаторами с двойным электрическим слоем (EDLC), представляют собой конденсаторы, состоящие из 2 металлических пластин с углеродным диэлектрическим материалом и проводящим электролитом.

    Импульсное напряжение (SV)

    Максимальное напряжение постоянного тока, которое конденсатор может выдержать при любых обстоятельствах в течение короткого периода времени без каких-либо повреждений.

    Температурный коэффициент

    Ожидаемое изменение значения емкости при изменении температуры.

    Снижение температуры

    Когда конденсатор эксплуатируется при более низкой температуре окружающей среды, чем номинальные характеристики, его срок службы нагрузки может быть увеличен. Количество улучшений можно подсчитать.

    Допуск

    Максимальное отклонение от номинального значения емкости при определенных условиях, выраженное в процентах от номинальной емкости.

    Напряжение

    Сила или электрическое давление, заставляющее ток течь через проводник.

    Ультра Конденсатор

    См. Суперконденсаторы

    Рабочее напряжение (WVDC)

    Максимальное напряжение постоянного тока, подаваемое на конденсатор для непрерывной работы при максимальной номинальной температуре.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *