Особенности проверки конденсаторов

Тестирование конденсаторов при использовании мультиметров, имеющих режим проверки конденсаторов, проблем не вызывает. Если же мультиметр такого режима не имеет, то для проверки используется омметр аналогового мультиметра. Он позволяет определить пробой или утечку конденсатора, не выпаивая его из схемы. К омметру, включенному на верхнем пределе измерения, подключают конденсатор. О пробое свидетельствует низкое (несколько Ом) сопротивление конденсатора. Если конденсатор исправен, то стрелка прибора сначала отклонится (при емкости конденсатора от 0,47 мкФ и более), а затем вернется на нулевую отметку. Величина и время отклонения стрелки зависит от емкости конденсатора по принципу: чем больше, тем больше.

Если же стрелка отклонилась на какую-то величину и аналоговый мультиметр показывает какое-то сопротивления, то это говорит об утечке конденсатора.
С цифровыми мультиметрами немного сложнее. Способ проверки не выпаивая конденсатор из схемы не обеспечивает 100%-й гарантии того, что если отклонений при проверке не выявлено, то конденсатор исправен. Требуется обязательного выпаивать конденсатор из схемы. Главным критерием работы конденсатора является выполнение им своих функций в работающей схеме. Полученные в результате такой проверки данные не могут говорить об 100% исправности конденсатора.

Оптимальным способом быстрой проверки емкостей, без выпаивания их из схемы, на работоспособность является следующий. Необходимо произвести внешний осмотр схемы. Конденсаторы с раздутым корпусом, с потеками электролита, коррозией у выводов, с греющимся во время работы корпусом необходимо проверить заменой. Особенно критична такая проверка для импульсных блоков питания, гасящих и накопительных электролитических конденсаторов в сетевых импульсных фотовспышках. Дополнительной информацией о неисправностях конденсаторов фильтров питания является пониженное напряжение питания, специфические помехи, плохая фильтрация выпрямленного напряжения.

Наиболее часто выходят из строя электролитические конденсаторы, иногда полиэтилентерефталатные в высоковольтных цепях электронной техники. Редко - керамические и слюдяные конденсаторы.

Наилучшие результаты при тестировании конденсаторов дает использование простого генератора импульсов. При проверке конденсатор включают во времязадающую цепочку и по периоду следования импульсов при известном значении R вычисляют значение емкости по формуле:

C = T/0,693*R

Для мастерских по ремонту электронной техники, инженеров- электронщиков и тех, кто часто сталкивается с необходимостью поиска неисправностей в электронной технике хорошим решением будет иметь в арсенале специальные приборы для диагностики конденсаторов. Многие из таких приборов стоят не дорого при этом с и весьма неплохими результатами тестирования. Ниже рассмотрим лишь один из них.

Измеритель LCR+ESR метр

• Автоматически обнаруживает NPN и PNP-транзисторы, n-канал и p-канал Mosfet, диоды, Тиристоры, резисторы, конденсаторы или другие устройства.
• Автоматически тестирует элементы и отображает на ЖК-дисплее. Измеряет пороговое напряжение MOSFET.
• Дисплей: 1.8 дюйма TFT цветной.
• Диапазон испытаний резистора: 0.5 ом -50 Мом
• Диапазон испытаний индуктивности: 0.01 мГн-20 Гн
• Конденсаторы, диапазон: 25пФ-100000мкФ

Следует быть очень осторожными при проверке конденсаторов в высоковольтных схемах (импульсных блоков питания, в цепях зарядки накопительных конденсаторов сетевых вспышках). После выключения устройства с помощью разрядной цепи конденсаторы необходимо разрядить.

Самая простая разрядная цепь — это обычная сетевая лампа накаливания, однако следует иметь ввиду, что напряжение на накопительных конденсаторах в студийных сетевых импульсных моноблоках может достигать более 500 Вольт, и то, что разряд таким способом может спровоцировать значительный всплеск электромагнитной энергии.

Более правильным способом будет использовать разрядную цепь из резистора сопротивлением 2 кОм…1 МОм, соединенного одним выводом с минусом, другим с плюсом конденсатора или батареи конденсаторов.

Рекомендуемые значения сопротивления резистора:

• для низковольтных цепей с емкостями до 1000 мкФ и рабочими напряжениями до 400 В (блоки питания телевизоров и мониторов, сетевые фотовспышки) - 2 кОм (25 Вт). Время разряда составляет примерно 1 с на 100 мкФ емкости;
• для цепей с емкостями до 2 мкФ и со средними рабочими напряжениями до 5000 В (высоковольтные конденсаторы микроволновых печей) - 100 кОм (25 Вт). Время разряда составляет примерно 0,5 с на 1 мкФ емкости;
• для высоковольтных цепей с емкостями до 2 нФ и рабочими напряжениями до 50 кВ (цепи питания второго анода ЭЛТ) - 1 МОм (10 Вт). Время разряда составляет примерно 0,01 с на 1 нФ емкости.

Так же в интернет можно найти схемы с различной индикацией разряда.

Ниже приведена схема разрядника со светодиодной индикацией:

В качестве включенных встречно-параллельно диодов применяются кремниевые диоды общего назначения. Падение напряжения на диоде в прямом направлении составляет около 0,75 В, поэтому на сборке из четырех диодов оно составит около 2,8…3 В. В пробнике применяется два светодиода для того, чтобы обеспечить индикацию независимо от полярности его включения.

Говоря о проверке электролитических конденсаторов, следует упомянуть об их так называемом эквивалентном последовательном сопротивлении (ЭПС или англ. ESR), о котором многие забывают.

На его величину влияет, а с течением времени не в лучшую сторону, состояние обкладок конденсатора, внутренних контактов, состояние электролита. При соответствии емкости номиналу иногда оказывается, что ЭПС возросло, а это приводит к тому, что схема либо не работает, либо работает неправильно.

Многие компании выпускаются специальные приборы для проверки эквивалентного последовательного сопротивления конденсаторов, один из которых мы представили выше. Прибор стоит не дорого, а его диапазона и погрешности измерений более чем достаточно для ремонта бытовой техники.

Также оценить эквивалентное последовательное сопротивление электролитического конденсатора можно довольно просто с помощью осциллографа. Для этого следует подать на осциллограф с генератора импульсов или звукового генератора сигнал частотой около 100 кГц (некритично) и включить в разрыв сигнального провода испытуемый конденсатор, если он используется в схеме как разделительный, или замкнуть сигнальный провод через испытуемый конденсатор на общий провод, если он используется как конденсатор фильтра. В первом случае уровень сигнала не должен ни измениться, ни исказиться. Во втором случае вместо меандра или синусоиды наблюдается прямая линия. Если этого не происходит - конденсатор необходимо заменить.