Kuidas multimeetriga kondensaatorit kontrollida: mõõtmiste teostamise reeglid ja eripärad

Kondensaatorid esinevad mitmesugustes seadmetes. Need on sageli ka rikete põhjuseks. Et kiiresti tuvastada vigane element ja see välja vahetada, tuleb teada, kuidas kontrollida kondensaatorit multimeetriga, kuna see on kõige lihtsam viis.

Räägime, kuidas kasutada odavat, kuid funktsionaalset seadet vigaste elementide tuvastamiseks. Meie esitatud artiklis on käsitletud kondensaatorite liigid ja nende kontrollimise järjekord. Meie nõuannete abil leiate raskusteta “nõrga lüli” elektriskeemist.

Mis on kondensaator ja milleks seda vaja on?

Tööstus toodab väga erinevaid kondensaatoritüüpe, mida kasutatakse paljudes valdkondades. Neid on vaja auto- ja masinaehituses, raadiotehnikas ja elektroonikas, instrumendiehituses ja kodumasinate tootmises.

Kondensaatorid on omamoodi energia 'hoidlad', mida nad annavad välja lühiajaliste toitepuuduste korral. Lisaks filtreerivad teatud tüüpi need elemendid kasulikke signaale, määravad signaale genereerivate seadmete sageduse. Kondensaatori tühjenemise-laadimise tsükkel on väga kiire.

Selline elektriline komponent nagu kondensaator koosneb paarist juhtmest (voolujuhtivatest plaatidest). Need on üksteisest eraldatud dielektrikuga. Seda ei saa ühendada ahelasse, mis juhib alalisvoolu, kuna see on võrdne katkestusega.

Vahelduvvooluga ahelas laaditakse kondensaatori plaadid vaheldumisi üle voolava voolu sagedusega. Seda seletatakse sellega, et sellise voolu allika klemmidel toimub perioodiliselt pinge vahetumine. Selliste muundumiste tulemuseks on vahelduvvool ahelas.

Nii nagu takisti ja mähis, avaldab kondensaator vahelduvvoolule takistust, kuid erinevate sageduste voolude puhul on see erinev. Näiteks lastes hästi läbi kõrgsageduslikke voolusid, võib see samaaegselt olla peaaegu isolaator madalsageduslikele vooludele.

Kondensaatori takistus on seotud selle mahtuvuse ja voolu sagedusega. Mida suuremad on kaks viimast parameetrit, seda väiksem on selle mahtuvuslik takistus.

Polaarsed ja mittepolaarsed liigid

Tohutu hulga kondensaatorite hulgas eristatakse kahte põhitüüpi: polaarsed (elektrolüütkondensaatorid) ja mittepolaarsed. Nendes seadmetes kasutatakse dielektrikuna paberit, klaasi, õhku.

Polaarsete kondensaatorite omadused

Nimetus «polaarsed» räägib enda eest – neil on polaarsus ja nad on elektrolüütkondensaatorid. Nende vooluringi ühendamisel tuleb polaarsust täpselt järgida – rangelt «+» «+»-ga ja «-» «-»-ga. Kui seda reeglit eirata, element mitte ainult ei tööta, vaid võib ka plahvatada. Elektrolüüt võib olla vedel või tahke.

Siin on dielektrikuks elektrolüüdiga immutatud paber. Elementide mahtuvus kõigub vahemikus 0,1 kuni 100 000 µF.

Polaarsete kondensaatorite otstarve on signaalide filtreerimine ja silumine. «Pluss»-viik on veidi pikem. «Miinus»-märgis on korpusele kantud.

Kui plaatidel tekib lühis, eraldub soojust. Selle mõjul elektrolüüt aurustub, toimub plahvatus.

Kaasaegsetel kondensaatoritel on peal väike süvend ja rist. Süvendatud ala paksus on väiksem kui ülejäänud kaane pinnal. Plahvatuse korral avaneb selle ülemine osa nagu rosett. Seetõttu võib vigase elemendi korpuse otstel täheldada paisumist.

Mittepolaarsete kondensaatorite erinevused

Mittepolaarsetel kileelementidel on dielektrik klaasi, keraamika kujul. Võrreldes elektrolüütkondensaatoritega on neil väiksem iselaendumine (lekkevool). Seda seletatakse sellega, et keraamika takistus on kõrgem kui paberil.

Mittepolaarse kondensaatori vooluringi ühendamisel polaarsuse järgimine pole kohustuslik. Sageli on need lihtsalt mikroskoopilised ja mõnes projektis kasutatakse neid suurtes kogustes.

Kõik kondensaatorid jagunevad üldotstarbelisteks ja eriotstarbelisteks osadeks, mis võivad olla:

1. Kõrgepingelised. Neid kasutatakse kõrgepingeseadmetes. Neid toodetakse erinevates teostustes. On olemas keraamilised, kile-, õli- ja vaakum-kõrgepingekondensaatorid. Need erinevad tavalistest osadest oluliselt ja nendele juurdepääs on piiratud.
2. Käivituskondensaatorid. Neid kasutatakse elektrimootorites nende töökindluse tagamiseks. Need suurendavad mootori käivitusmomenti, näiteks pumbajaama või kompressori käivitamisel.
3. Impulsskondensaatorid. Need on ette nähtud tugeva pingehüppe ja selle edastamiseks seadme vastuvõtupaneelile.
4. Dosimeetrilised kondensaatorid. Need on loodud töötamiseks vooluringides, kus voolukoormuse tase on väike. Neil on väga väike iselaendumine ja kõrge isolatsioonitakistus. Enamasti on need fluoroplastist elemendid.
5. Häireid summutavateks. Need pehmendavad elektromagnetilist tausta laias sagedushargis. Neid iseloomustab väike omainduktiivsus, mis võimaldab tõsta resonantssagedust ja laiendada tõkestatavate sageduste riba.

Protsentuaalselt langeb suurim osa detailide töökorrast väljalangemistest juhtudele, kui rakendatakse pinget, mis ületab normatiivset. Ka projekteerimisvead võivad põhjustada rikkeid.

Kui dielektrik muudab oma omadusi, tekib sellest ka kondensaatori töös tõrge. See juhtub, kui see lekib, kuivab, lõheneb. Mahtuvus muutub seejuures kohe. Seda saab mõõta ainult mõõteriistade abil.

Kontrollimise järjekord multimeetriga

Kondensaatoreid on parem kontrollida, eemaldades need elektriskeemist. Nii saab tagada täpsemad tulemused.

Lihtsad muutuva või püsiva mahtuvusega detailid lähevad väga harva rikki. Siin saab ainult mehaaniliselt kahjustada voolujuhtivaid plaate. Kõige sagedamini on riketele vastuvõtlikud elektrolüütilised dielektrilised elemendid.

Kõigi kondensaatorite põhiomadus on läbida ainult vahelduvvoolu. Alalisvoolu laseb kondensaator läbi ainult alguses väga lühikest aega. Tema takistus sõltub mahtuvusest.

Kuidas kontrollida polaarset kondensaatorit?

Elemendi kontrollimisel multimeetriga tuleb järgida tingimust: mahtuvus peab olema suurem kui 0,25 μF.

Kondensaatori mõõtmise meetod multimeetriga rikete tuvastamiseks on järgmine:

1. Võetakse kondensaator jalgadest kinni ja lühistatakse mõne metallesemega, näiteks pintsettide või kruvikeerajaga. See toiming on vajalik elemendi tühjendamiseks. Seda, et see on juhtunud, tõendab sädeme tekkimine.
2. Seadistatakse multimeetri lüliti pidevuse kontrollile või takistuse mõõtmisele.
3. Puudutatakse sondidega kondensaatori väljundeid, arvestades polaarsust – plussjalale viiakse punane sond, miinusele must. Seejuures tekitatakse alalisvool, mistõttu teatud aja möödudes muutub kondensaatori takistus minimaalseks.

Seni, kui sondid on kondensaatori sisenditel, see laeb ja tema takistus kasvab edasi kuni maksimumi saavutamiseni.

Parem on kontrollida analoogmultimeetriga. Sel juhul saab jälgida osuti käitumist, mitte arvude vilkumist digitaalsel seadmel. See on palju mugavam.

Kui multimeeter hakkab sondidega kontakti saamisel piiksuma ja osuti peatub nullmärgil, viitab see lühisele. Just see on põhjustanud kondensaatori rikke. Kui osuti numbrilaual näitab kohe 1, siis on kondensaatoris tekkinud sisemine katkestus.

Sellised kondensaatorid loetakse rikkis olevaks ja tuleb välja vahetada. Kui «1» ilmub alles mõne aja pärast, on detail töökorras.

Oluline on teha mõõtmisi nii, et vale käitumine ei mõjutaks mõõtmiste kvaliteeti. Protsessi ajal ei tohi puudutada sondide otsi kätega. Inimkeha takistus on väga väike ja vastav lekkeindikaator ületab seda mitu korda.

Vool läheb mööda väiksema takistuse teed, möödudes kondensaatorist. Seetõttu näitab multimeeter tulemust, millel pole kondensaatoriga mingit seost. Kondensaatorit saab tühjendada ka hõõglambi abil. Sel juhul toimub protsess sujuvamalt.

Selline hetk nagu kondensaatori tühjenemine on kohustuslik, eriti kui element on kõrgepingeline. Seda tehakse ohutuskaalutlustel ja selleks, et multimeetrit mitte rikkuda. Seda võib kahjustada kondensaatori jääkpinge.

Mittepolaarse kondensaatori kontrollimine

Mittepolaarseid kondensaatoreid on multimeetriga veelgi lihtsam kontrollida. Kõigepealt seadistatakse mõõtmispiir megaohmidele. Seejärel puudutatakse sondidega. Kui takistus on alla 2 MΩ, on kondensaator tõenäoliselt rikkis.

Mittepolaarsete kondensaatorite kontrollimisel polaarsust ei järgita. Selguse huvides on parem võtta kaks kondensaatorit, üks töökorras ja teine rikkis. Tulemusi võrreldes saab täpsemalt järeldada detaili töövõime kohta.

Multimeetri abil elemendi laadimise ajal on võimalik kontrollida selle töökorrasolekut, kui mahtuvus on alates 0,5 µF. Kui see parameeter on väiksem, pole muutused seadmes märgatavad. Kui on siiski vaja kontrollida elementi, mis on väiksem kui 0,5 µF, on seda multimeetriga võimalik teha, kuid ainult lühise kontrolliks plaatide vahel.

Kui on vaja kontrollida mittepolaarset kondensaatorit pingega üle 400 V, saab seda teha tingimusel, et seda laetakse allikast, mis on kaitstud lühise eest automaatkaitselüliti. Kondensaatoriga järjestikku ühendatakse takisti, mille takistus on üle 100 Ω. Selline lahendus piirab esmast vooluimpulssi.

On olemas ka selline meetod kondensaatori töövõime määramiseks nagu sädeme test. Selleks laetakse see töömahtuvuseni, seejärel lühistatakse väljaviigud isoleeritud käepidemega metallkruvikeerajaga. Töövõime kohta hinnatakse tühjenemise tugevuse järgi.

Kontrollides elementi, mis on ette nähtud töötama 220 V võrgus, ei tohi unustada ohutusmeetmeid. Mahtuvus tuleb tühjendada 10 kΩ takisti abil.

Kohe pärast laadimist ja mõne aja pärast mõõdetakse detaili kontaktidel pinget. On oluline, et laeng säiliks kaua. Pärast seda tuleb kondensaator tühjendada takisti abil, mille kaudu seda laeti.

Kondensaatori mahtuvuse mõõtmine

Mahtuvus on kondensaatori üks peamisi omadusi. Seda tuleb mõõta, et olla kindel, et element kogub ja hoiab laengut hästi.

Elemendi töövõime kontrollimiseks tuleb see parameeter mõõta ja võrrelda seda korpusel märgitud väärtusega. Enne mis tahes kondensaatori töövõime kontrollimist tuleb arvestada selle protseduuri teatud eripäraga.

Püüdes mõõtmist sondide abil läbi viia, ei pruugi soovitud tulemusi saada. Ainus, mida teha saab, on kindlaks teha, kas see kondensaator töötab või mitte. Selleks valitakse läbimõõtmise režiim ja puudutatakse sondidega kontaktide külge.

Kui kostub piiks, vahetatakse sondid omavahel, heli peaks korduma. Seda on kuulda mahtuvusel 0,1 µF. Mida suurem see väärtus, seda kauem heli kestab.

Kui on vaja täpseid tulemusi, on selles olukorras parim lahendus kasutada mudelit, millel on spetsiaalsed kontaktid ja võimalus kahvli reguleerimiseks elemendi mahtuvuse määramisel.

Kontaktid on spetsiaalsed pistikud, mis on tähistatud tähekombinatsiooniga «-SH+». Miinus ja pluss enne tähesümboleid on ühenduse polaarsus.

Seade lülitatakse kondensaatori korpusel märgitud nimiväärtusele. Viimane pannakse pesadesse, olles selle eelnevalt metallesemega tühjendanud.

Ekraanile peaks ilmuma mahtuvuse väärtus, mis on ligikaudu võrdne nimiväärtusega. Kui seda ei juhtu, tehakse järeldus, et element on kahjustatud. Tuleb jälgida, et seadmes oleks uus patarei. See tagab täpsemad näidud.

Pinge mõõtmine multimeetriga

Kondensaatori töövõime kohta saab teada ka pinge mõõtmise ja saadud tulemuse võrdlemise teel nimiväärtusega. Kontrollimiseks on vaja toiteallikat. Selle pinge peaks olema veidi madalam kui kontrollitava elemendi pinge.

Nii, kui kondensaatoril on 25 V, siis piisab 9-voldisest allikast. Sondid ühendatakse kontaktidega, arvestades polaarsust, ja oodatakse veidi aega – sõna otseses mõttes mõni sekund.

Kui kondensaatoril on garantii, tähendab see, et teatud aja jooksul ei ületa selle parameetrid nimiväärtustest 20% võrra

Juhtub, et aeg on möödunud, kuid aegunud element on endiselt töökorras, kuigi selle omadused on teistsugused. Sel juhul tuleb seda pidevalt jälgida.

Multimeeter seatakse pingemõõtmise režiimile ja tehakse kontroll. Kui peaaegu kohe ilmub ekraanile nimiväärtusega identne väärtus, on element sobiv edasiseks kasutamiseks. Vastasel juhul tuleb kondensaator välja vahetada.

Kondensaatorite kontrollimine ilma väljajootmiseta

Kondensaatoreid ei pruugi kontrollimiseks plaadilt välja jootma. Ainus tingimus on, et plaat peab olema pingevaba. Pärast pingevabastamist tuleb veidi oodata, kuni kondensaatorid tühjenevad.

Tuleb mõista, et 100% tulemust ilma elemendi plaadilt väljajootmiseta ei saavuta. Kõrval asuvad detailid segavad täielikku kontrolli. Saab kindlaks teha ainult läbilöögi puudumist.

Selleks, et kontrollida kondensaatori töökõlblikkust ilma seda välja jootmata, puudutatakse lihtsalt kondensaatori klemmidele sondidega, et mõõta takistust. Sõltuvalt kondensaatori tüübist erineb ka selle parameetri mõõtmine.

Soovitused kondensaatorite kontrollimiseks

Kondensaatoridetailidel on üks ebameeldiv omadus – kuumuse mõjul jootmisel taastuvad nad väga harva. Samas saab elementi kvaliteetselt kontrollida ainult siis, kui see on skeemist välja joodetud. Vastasel juhul šunteerivad seda kõrval olevad elemendid. Sel põhjusel tuleb arvestada mõningate nüanssidega.

Pärast seda, kui kontrollitud kondensaator on skeemi sisse joodetud, tuleb remonditav seade tööle panna. See võimaldab jälgida selle tööd. Kui selle töövõime on taastunud või see hakkas paremini toimima, vahetatakse kontrollitud element uue vastu.

Kombineeritud mõõteseade multimeeter, eriti varustatud mahtuvuse kontrollirežiimiga, võimaldab täpselt, kiiresti ja mis peamine – usaldusväärselt kontrollida kondensaatoridetaili.

Kontrolli lühendamiseks joodetakse välja mitte kaks, vaid ainult üks kondensaatori klemmidest. Tuleb teada, et enamiku elektrolüütliliste elementide puhul see variant ei sobi, mis on seotud korpuse konstruktsiooniliste eripäradega.

Kui skeem on keeruline ja sisaldab palju kondensaatoreid, määratakse rike nende pinget mõõtes. Kui parameeter ei vasta nõuetele, tuleb kahtlust äratav element eemaldada ja kontrollida.

Kui skeemis tuvastatakse tõrkeid, tuleb kontrollida kondensaatori tootmiskuupäeva. Elemendi kuivamine 5 tööaasta jooksul on keskmiselt umbes 65%. Selline detail, isegi kui see on töökorras, on parem välja vahetada. Vastasel juhul moonutab see skeemi tööd.

Uue põlvkonna multimeetrite puhul on mõõtmise maksimumiks mahtuvus kuni 200 μF. Selle väärtuse ületamisel võib kontrollseade rikki minna, kuigi see on varustatud kaitsmega. Viimase põlvkonna seadmetes on smd elektrikondensaatorid. Need on väga väikeste mõõtmetega.

SMD korpustes kondensaatoritest on kõige populaarsem seeria FK. Nende mahtuvus on maksimaalselt 1500 mF, piirangutööpinge 100 V. Neil on autotööstuse sertifikaat AEC-Q200.

Sellise elemendi ühe viigu lahtijootmine on väga keeruline. Parem on pärast lahtijootmist üks viik üles tõsta, isoleerides selle ülejäänud skeemist, või ühendada mõlemad viigud lahti.

Selle kohta, kuidas multimeetriga pistikupesas pinget mõõta, saate teada järgmisest artiklist, mida soovitame tungivalt lugeda.

Järeldused ja kasulik video teemal

Video #1. Üksikasjalikult kondensaatori kontrollimisest multimeetri abil:

Video #2. Kondensaatori kontroll plaadil:

Kuigi see ei ole kitsa spetsialiseerumisega seade ja selle võimalused on piiratud, piisab sellest paljude populaarsete raadioelektroonikaseadmete kontrollimiseks ja parandamiseks.

Palun kirjutage kommentaare allpool asuvasse plokki, avaldage fotosid ja esitage artikli teema kohta küsimusi. Rääkige, kuidas te kondensaatoreid töökindluse suhtes kontrollisite. Jagage kasulikku teavet, mis on saidi külastajatele abiks.