Радиооборудование и другие приборы работают на основе платы с большим количеством компонентов. Эти элементы впаяны в плату и не снимаются без выпайки. Среди них есть и конденсаторы, которые чаще других деталей выходят из строя. Поэтому при поломке оборудования в первую очередь выполняется проверка конденсаторов для выявления проблемы.
Что такое конденсатор и зачем он нужен
Принцип работы этого устройства напоминает зарядку и разрядку аккумуляторной батареи. Компонент накапливает энергию при подаче электрического тока, но затем он мгновенно отдает весь накопленный заряд. Этим он и отличается от аккумулятора, который разряжается постепенно. Такая способность объясняет, для чего нужны конденсаторы. Эти радиодетали справляются со следующими задачами:
-
выдают мощные импульсы, при необходимости (например, когда срабатывает вспышка на фотоаппарате или включается мощный луч лазера);
-
сглаживают нестабильное напряжение и защищают электроприборы от поломок;
-
разделяют цепи с переменным и постоянным током;
-
настройку частоты в радиотехнике.
Иногда поломку этой детали можно выявить даже визуально. Рассмотрим, как проверить конденсатор без прибора для измерений.
Компонент вышел из строя, если наблюдаются следующие симптомы:
-
вздулся или лопнул корпус;
-
появились темные пятна на самом корпусе или вокруг него на плате;
-
есть подтеки электролита.
Наличие таких симптомов говорит о неисправности элемента и необходимости в замене. Если же внешних проявлений поломки нет, придется проводить тестирование при помощи специальных приборов. В таком случае вы должны знать, как проверить исправность конденсатора разными измерительными инструментами.
Когда возникает необходимость проверить конденсатор
Если оборудование перестало работать, нужно протестировать все детали на плате, в том числе и накопители заряда. Именно в них может заключаться проблема. Также проверка конденсатора может потребоваться и в работающем оборудовании. Она необходима, если ваш прибор плохо включается, выдает худшие характеристики, работает медленно и нестабильно. Такие проблемы встречаются при:
-
коротком замыкании в накопителе;
-
частичной или полной потере емкости;
-
увеличении сопротивления;
-
недержании заряда.
Если вовремя не принять меры, появятся более серьезные поломки. В результате вам придется оплачивать дорогостоящий ремонт оборудования. Поэтому лучше заранее узнать, как проверить работоспособность конденсатора, чтобы решить проблему на ранних этапах.
Подготовка к проверке конденсатора
Перед проверкой нужно полностью выпаять накопитель из платы или хотя бы одну его ножку. Это делается не для удобства замеров, а для повышения точности результатов.
Если оставить устройство на плате, соседние компоненты будут создавать помехи (те, которые находятся в общей последовательной или параллельной цепи). В результате данные окажутся неточными, даже если вы знаете, как прозванивать конденсаторы разными приборами.
Также нужно предварительно разрядить радиодеталь. Это можно сделать с помощью отвертки или другого изделия из металла (надо замкнуть выводы металлическим предметом). Крупные накопители могут иметь мощный заряд, поэтому разряжать их надо под нагрузкой. Для этой задачи подойдет обычная лампочка накаливания.
Как можно проверять конденсаторы
Для проверки работы этих устройств чаще всего используют мультиметр, осциллограф или тестер. Но при тестировании нужно помнить, что тело человека легко пропускает ток. Поэтому прикасаться руками к ножкам устройства нельзя, иначе результаты получатся недостоверными.
Накопители заряда проверяют на пробой, обрыв и утечку токов. Также можно измерить емкость элемента и его сопротивление.
Проверка конденсатора мультиметром
Для тестирования устройства подойдет самый простой мультиметр с двумя щупами. Этот прибор поможет вам определить исправность радиодетали или выявить поломку.
Поиск пробоя
Прежде чем разбираться, как правильно проверить конденсатор мультиметром, выясним, что же такое пробой. Накопитель энергии имеет две металлические обкладки, разделенные слоем диэлектрика. Если рабочее напряжение превышает норму, изолятор может разрушиться, что приведет к пробою. Также короткое замыкание возникает при перегреве детали. В результате элемент теряет сопротивление и способность накапливать заряд.
Иногда пробой сопровождается механическими повреждениями корпуса, запахом гари, выделением дыма и даже взрывом. Если же явных проявлений нет, придется искать проблему с помощью мультиметра. Для этого нужно знать, как проверить конденсаторы мультиметром на пробой.
Протестировать устройство можно с методом прозвонки. Для этого надо:
-
Выбрать режим прозвонки на мультиметре. Обычно он отмечен значком динамика или диода.
-
Подсоединить щупы прибора к выводам устройства, не прикасаясь руками к ножкам накопителя энергии.
-
Оценить результаты.
Если есть пробой, вы увидите «0» на дисплее и услышите непрерывный писк. Если же на экране «1» и прозвучал короткий звуковой сигнал, значит пробоя нет.
Измерение сопротивления с целью тестирования на обрыв
Радиодеталь содержит внутренние контакты, которые обеспечивают связь между обкладками и выводами. Если контакт обрывается, компонент не может накапливать заряд. Эта проблема возникает из-за вибрации, тряски, высокого напряжения и естественного износа. В этом случае проверить конденсатор мультиметром можно в режиме замера сопротивления. Вам нужно:
-
Выбрать режим сопротивления. Он маркируется буквой «Омега» (Ω).
-
Переключиться на значение «2МОм» или «200 кОм».
-
Присоединить щупы.
-
Оценить результат на экране.
Если деталь исправна, вы увидите небольшое значение сопротивления, которое начнет постепенно расти. Это происходит потому, что элемент накапливает энергию. Рост может наблюдаться до бесконечности или до предельной емкости изделия. Если же есть обрыв, показатель сопротивления сразу будет бесконечным. Он отобразится на дисплее, как «OL» или «1».
Примечательно, что проверка конденсатора мультиметром в режиме сопротивление также позволяет определить пробой. Проводить замеры нужно в том же порядке, как и для поиска обрыва. Но если было короткое замыкание, прибор сразу же покажет близкое к нулю сопротивление. То есть значение на экране не будет расти, как в случае с нормальным накоплением заряда.
Утечка токов
При выходе из строя изолятора между обкладками (или при изначально низком качестве диэлектрика) может происходить утечка токов. Это значит, что элемент будет постепенно терять накопленный заряд. В таких случаях утечка заметно снижает мощность оборудования, поэтому важно знать, как протестировать конденсатор на неумение долго держать заряд.
Искать утечку тоже надо в режиме сопротивления:
-
Настройте режим.
-
Присоедините щупы к выводам.
-
Понаблюдайте за зарядкой устройства. На пике зарядки значение сопротивления будет максимальным или бесконечным.
-
Проведите несколько измерений через равные интервалы времени.
Если напряжение будет быстро падать, значит есть утечка. В таких случаях лучше заменить неисправные детали, так как они ухудшат работу системы и могут привести к поломке оборудования.
Как проверить конденсатор тестером
Если у вас есть обычный стрелочный тестер, можно проверить деталь с его помощью. Подготовка к тестированию проводится так же, как и при работе с мультиметром. Все испытания проходят в режиме замера сопротивления.
Проверка на пробой
Для поиска пробоя надо подключить щупы к ножкам устройства и проследить за поведением стрелки прибора. Если элемент исправный, стрелка резко дернется и затем уйдет обратно к бесконечности. Это значит, что деталь заряжается и работает нормально.
Если же при проверке конденсатора тестером стрелка дергается, но остается на малом сопротивлении, значит компонент не работает. Скорее всего он пробит.
Обрыв контактов
В исправном накопителе энергии стрелка дергается при подключении щупов и затем ползет назад. Если же она вообще никак не реагирует на подсоединение тестера (даже не дергается), значит контакты оборваны.
Утечка токов
Проверять тестером на утечку надо на максимальном диапазоне сопротивлений. Подсоедините щупы и подождите от 10 до 30 секунд. В норме стрелка уйдет к бесконечности и будет стабильно там оставаться. Если же имеется утечка, стрелка не сможет достичь бесконечности. Также она может активно двигаться назад, если устройство быстро теряет заряд.
Как проверить осциллографом
Для проверки конденсатора осциллографом понадобится генератор прямоугольных сигналов (меандра). Также нужен резистор, через который будет подаваться сигнал. Сопротивление резистора подбирается под емкость устройства (обычно находится в диапазоне 1-100 кОм). Далее на генераторе устанавливается прямоугольный сигнал с частотой 1–10 кГц и амплитудой 1–5 В. Затем подключается осциллограф и проводятся замеры на выводах радиодетали.
Пробой
В норме напряжение плавно возрастает при зарядке и снижается во время разряда. Процесс сопровождается выводом кривой на экране, которая напоминает зубцы пилы. Если же напряжение резко прыгает вверх, значит было короткое замыкание. В этом случае вы увидите прямоугольные зубцы.
Обрыв
При обрыве контакта напряжение не изменяется вообще: ни плавно, ни резко. Оно остается на нуле. Также на экране могут отображаться нестабильные помехи.
Утечка
Для проверки на утечку надо отключить питание после зарядки детали. Если напряжение долгое время держится примерно на одном уровне, значит элемент исправен. Если же наблюдается постепенное сползание вниз, значит есть утечка. Чем резче спад, тем быстрее теряется энергия и тем хуже состояние устройства.
Можно ли проверять конденсаторы на плате (без выпайки)
В некоторых случаях может потребоваться быстрая прозвонка элементов, без выпайки и последующей пайки. В таких случаях пользователи пытаются провести тестирование прямо на плате. Также этим способом интересуются люди, которые не уверены в своих навыках пайки. Они спрашивают, как проверить, рабочий ли конденсатор, не снимая его с платы.
Провести замеры можно и без выпайки при помощи мультиметра. Для этого надо подсоединить щупы к ножкам там, где они припаяны к плате. Но предварительно нужно отключить оборудование от сети и разрядить тестируемый накопитель заряда. Если этого не сделать, можно получить травмы, повредить остальные детали микросхемы или сломать мультиметр.
Также надо проверить, не подключен ли элемент в одну параллельную или последовательную цепь с другими компонентами. Если это так, лучше выпаять устройство перед прозвонкой. В противном случае результаты будут ошибочными.
На вопрос, как проверить конденсатор тестером, не выпаивая его, существует аналогичный ответ. Проводите тестирование так же, как и после снятия с платы. Но обязательно обесточьте оборудование и проверьте на наличие других компонентов в цепи.
Как проверить конденсатор другими способами и методами
У вас может не быть мультиметра, тестера или осциллографа, если вы не занимаетесь ремонтом техники на профессиональном уровне. Но даже в этом случае вы сможете определить исправность или неисправность устройства с помощью подручных средств. Рассмотрим, чем проверить конденсатор при отсутствии специальных измерительных приборов.
Определить пробой или обрыв контактов низковольтного элемента можно при помощи батарейки и обычного светодиода. Для этого надо зарядить радиодеталь от батарейки. Зарядка длится несколько секунд. Затем устройство отсоединяется от источника питания. Вместо него подключается светодиод. Если поломок нет, светодиод должен вспыхнуть и погаснуть. Такой эффект говорит об умении накопителя держать заряд.
Как измерить емкость конденсатора
Под емкостью подразумевается количество энергии, которое способен накапливать элемент. Эта характеристика измеряется в фарадах и указывается на корпусе радиодетали.
Она может со временем снижаться. Поэтому важно знать, как измерять емкость конденсатора мультиметром, чтобы вовремя провести замену.
Перед замерами надо разрядить накопитель. Дальше действуйте в таком порядке:
-
Переведите мультиметр в режим проверки емкости. Он маркируется надписью «Cx». Этот режим есть не на всех мультиметрах.
-
Укажите диапазон замеров. Он должен быть немного большим, чем заявленная производителем емкость. Некоторые мультиметры автоматически определяют диапазон.
-
Подсоедините щупы к выводам.
-
Дождитесь полной зарядки и оцените результат на экране.
Если реальные значения сильно отличаются от номинала, значит радиодеталь неисправна. Также о поломке говорит надпись «OL» на дисплее прибора (означает перегрузку).
Многие покупатели нашего магазина интересуются, как измерить емкость конденсатора на плате. Мы отвечаем, что такие замеры возможны, но они дают очень сомнительные результаты. Для получения точного показателя емкости нужно выпаять хотя бы одну ножку детали. Это позволит разорвать связи с другими компонентами и исключить помехи.
Также люди интересуются, как проверить емкость конденсатора тестером. Мы объясняем, что тестер не способен выдавать точные значения этой характеристики. Он позволяет лишь приблизительно определять отклонения от номинала. Рассмотрим, как это сделать.
Для начала надо протестировать гарантированно исправный накопитель с такой же емкостью: приложить щупы и оценить скорость рывка и время возврата стрелки. Затем нужно проделать эти же действия с радиодеталью, которая вызывает сомнения. Если стрелка возвращается намного быстрее, значит емкость заметно упала. Если же она практически не дергается, значит элемент неисправен.
Проверка емкости конденсатора этим способом не позволяет получить конкретные цифры. Но даже такие результаты помогают вовремя решить проблему и избежать повреждения оборудования.
Как проверять разные типы конденсаторов
При прозвонке надо учитывать, что все накопители заряда делятся на две группы: неполярные и полярные.
Неполярные компоненты можно прозванивать без учета полярности щупов. Если же элемент полярный, нужно прикладывать плюсовой щуп только к плюсовому выводу, а минусовой — к минусовому.
Это касается и проверки с помощью светодиода. Подсоединять батарейку и светодиод надо с учетом полярности ножек. В противном случае лампочка не загорится.
Частые ошибки
Люди допускают следующие ошибки во время проверки конденсатора на работоспособность:
-
Проводят замеры без разрядки. Это приводит к поломке мультиметра из-за остаточного заряда. Пострадать может и сам пользователь, если не разрядит высоковольтный элемент (например, из мощного блока питания).
-
Оценивают исправность только по емкости. Эталонная емкость не говорит о хорошем состоянии радиодетали. При высыхании электролита емкость может быть в норме, но накопитель заряда не сможет справляться со своими задачами.
-
Не учитывают полярность и прикасаются руками к ножкам устройства.
Также новички выбирают неправильный режим тестирования на приборе, потому что не знают, как прозвонить конденсатор. В результате они получают недостоверные данные.
Практические рекомендации от специалистов A-Radio
В заключение хотим дать несколько советов:
-
Изучайте радиодетали визуально. Это часто позволяет избежать тестирования приборами. Иногда поломку можно определить по вздутому корпусу или пятнам. Также мы рекомендуем проверять температуру устройств. Для этого достаточно прикоснуться пальцем к вызывающему сомнение накопителю. В норме изделие должно быть холодным. Горячие элементы надо срочно менять, иначе произойдет пробой или взрыв.
-
Выпаивайте хотя бы одну ножку. Помните, что проверка конденсатора на плате дает неточные результаты.
-
Учитывайте погрешность при определении емкости. Если результат на приборе отличается от номинала не больше, чем на 20%, это считается нормой.
Неисправный элемент нуждается в замене. Но при ремонте никогда не устанавливайте деталь с меньшим напряжением, чем у оригинальной. Нужно подбирать аналог с такими же характеристиками или с более высоким напряжением.
Заключение и выводы
Мы рассмотрели все возможные способы тестирования накопителей заряда. Также вы узнали, как проверить конденсатор без мультиметра. Эти знания помогут вам быстро находить неисправную радиодеталь и восстанавливать работу оборудования.