Как проверить конденсатор осциллографом: Проверка электролитических конденсаторов… осциллографом — Телеаппаратура — Статьи — Каталог статей/блогов

Содержание

Как измерить ESR конденсатора с помощью осциллографа и генератора сигналов.

Часто при ремонте электроники приходится менять вздувшиеся конденсаторы. Если конденсатор вздулся, это говорит об уменьшении его ёмкости и увеличении эквивалентного последовательного сопротивления(ESR). Бывает, что конденсатор не вздулся, а его ESR больше нормы, на этот случай я собрал приборчик от МастерКит и ним проверял подозрительные конденсаторы. В определённый момент стало интересно, что же он на самом деле измеряет и как он это делает.
Что такое ESR.
Эквивалентная упрощённая схема конденсатора состоит из резистора и конденсатора, величину этого сопротивления и измеряет прибор. Осталось разобраться как он это делает.

Давайте подключим к конденсатору генератор сигналов, его эквивалентная схема изображена на рисунке, она состоит из генератора и последовательно включённого резистора, равного выходному сопротивлению генератора.

Для эксперимента нам потребуется меандр с частотой примерно 200 KHz и напряжением 1 V. Может возникнуть вопрос почему выбрана именно такая частота. В идеале было бы использовать частоту, на которой реактивное сопротивление конденсатора меньше 1 Ohm, что позволило бы проверять конденсаторы малой емкости. Но с увеличением частоты на измерения начнут влиять паразитные параметры схемы. Кстати, напряжение 1 V подходит для проверки выпаянного конденсатора, для проверки в схеме лучше понизить его до 200—300 mV.
Начнём, для начала подключимся осциллографом к генератору сигналов, установим частоту и напряжение.

Теперь подключим исправный конденсатор емкостью 470uF и посмотрим, что покажет осциллограф.

Конденсатор с последовательно включённым резистором образуют RC цепочку, поэтому нарастание и спад сигнала будет происходить по экспоненциальному закону. Амплитуда постоянной составляющей равна 12,8mV, также видны выбросы, возникающие из-за несогласованности линии и паразитной индуктивности входящей в состав конденсатора.
А теперь подключим вздувшийся конденсатор той же ёмкости и тем же максимально допустимым напряжением.

Что изменилось? Правильно увеличилась амплитуда, которую измеряет прибор, а за её значение отвечает последовательно включённое сопротивление в эквивалентной схеме конденсатора.
Давайте попробуем его рассчитать. Считается эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора, как обычный делитель. Реактивным сопротивлением конденсатора можно пренебречь так, как длительность импульса значительно меньше тау.


Посчитаем значение ESR для исправного конденсатора, оно равно 0,65 Ohm. Давайте сравним его с тем что показывает прибор от МастерКит, точность этого прибора невысокая, но для примерной оценки пойдёт.

Зажёгся первый светодиод, переключатель стоит в положении 1:1, смотрим на таблицу, сопротивление равно 1,3 Ohm.

Теперь посмотрим, что покажет прибор при проверке неисправного конденсатора, его расчетное сопротивление равно 8,8 Ohm.

Зажёгся седьмой светодиод, переключатель стоит в положении 1:1, сопротивление равно 10,6 Ohm. Как уже писал раньше точность прибора невысокая, но с нашими расчетами сходится.
Теперь мы знаем как померить ESR, пользуясь осциллографом и генератором сигналов. В следующей статье, мы узнаем как измерить ёмкость и индуктивность с помощью осциллографа.

Проверка радиодеталей осциллографом

При изготовлении и ремонте радиоэлектронной аппаратуры устанавливаются различные радиоэлементы. Чтобы убедиться в их исправности, проводится предварительный (входной) контроль, который можно осуществлять с помощью приставки к любому осциллографу.

Принципиальная схема

Принципиальная схема приставки изображена на рис. 1. Приставка к осциллографу позволяет проверять практически все элементы, устанавливаемые в радиоэлектронные устройства бытовой аппаратуры: от резисторов до управляемых вентилей (тиристоров), а также дает возможность оценить качество потенциометров, катушек индуктивности, исправность переключателей, реле, трансформаторов и т. д.

Таким образом, один осциллограф может заменить почти всю измерительную лабораторию входного контроля. Необходимо иметь в виду, что осциллограф служит не только для наблюдений различных процессов, связанных с изменением формы напряжения.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема приставки к осциллографу.

 

Осциллограф можно использовать как электронный вольтметр, омметр, а применяя приставку к осциллографу, можно наблюдать на экране осциллографа характеристики транзисторов, что расширяет возможности использования осциллографа в ремонтной и любительской практике.

Конструкция и работа с приставкой

Приставка собирается в металлическом или пластмассовом корпусе размерами 50 X 75 X 100 мм с использованием малогабаритного трансформатора, понижающего напряжение с 220 до 6,3 В. Мощность трансформатора небольшая (20 мВт), а потребляемый ток не превышает 2—3 мА.

Рис. 2. Соединение приставки с осциллографом.

Работа с приставкой. Выводы приставки 1, 2, 3 соединяют с соответствующими выводами осциллографа (рис. 2). Осциллограф переводят в режим работы с внешней синхронизацией или с разверткой от внешнего источника. Подключают приставку к сети. На экране появится горизонтальная линия (если выводы 1 и 2 не замкнуты).

Затем Нажимают кнопку КН1, линия на экране осциллографа должна при этом отклониться на некоторый угол. Ручками «Усиление по горизонтали», «Усиление по вертикали» и «Установка по вертикали» добиваются того, чтобы линия располагалась в центре экрана под углом 45° к горизонтальной оси. Длина изображения должна быть равна половине диаметра экрана (рис. 3).

Проверяемый элемент всегда подключают к выводам приставки 3 я 2. Вертикальная линия на экране (см. рис. 3) свидетельствует о коротком замыкании, горизонтальная — об обрыве в цепи или в элементе. Характер изображения на экране осциллографа определяется зависимостью сопротивления испытуемого элемента от величины и полярности подводимого к нему синусоидального напряжения.

Проверка электронных компонентов

Покажем, что можно увидеть на экране осциллографа при исследовании следующих элементов.

Полупроводниковые диоды. Полярность включения и вид кривых на экране показаны на рис. 3, а, б. При обратном включении диода получается кривая, изображенная на рис. 3, в. Так можно определить выводы анода и катода диодов, у которых стерта маркировка.

Если вершина угла на экране скруглена или одна из его сторон много больше другой, или направление прямых сильно отличается от горизонтального и вертикального, то диод должен быть забракован.

Стабилитроны. Если напряжение стабилизации стабилитрона меньше 10 В, на горизонтальной линии появится излом (рис. 3,г). Расстояние от излома до вертикальной линии будет соответствовать напряжению стабилизации (в нашем случае 10 В).

Селеновые вентили. Если элемент исправный, то луч на экране будет вычерчивать горизонтальную линию, которая плавно переходит в вертикальную (рис. 3, д).

У неисправного элемента вертикальная часть осциллограммы будет очень короткой или с большим наклоном. Такая кривая свидетельствует о большом падении напряжения на вентиле при прохождении тока в прямом направлении. Падение напряжения на селеновых выпрямителях много больше, чем на германиевых или кремниевых.

Рис. 3. Осциллограммы, полученные при проверке электрорадиоэлементов

Туннельные диоды. Способ включения показан на рис. 3, е. Характеристика исправного диода изображена на рисунке (кривая 1). Иногда, увеличивая усиление по горизонтали, удается получить картину, показанную на рисунке (кривая 2), которая представляет собой типичную характеристику туннельного диода. Перед проверкой других деталей ручку «Усиление по горизонтали» необходимо перевести в положение, найденное во время калибровки.

Управляемые вентили (тиристоры) (рис. 3,ж). Вид Ірольтамперной характеристики для исправного элемента (с отключенным управляющим выводом—УЭ) показан на рис. 3, ж,1. Когда управляющий электрод соединяют с зажимом 2, тиристор открывается и луч рисует на экране кривую, похожую на характеристику дабычного диода, включенного в проводящем направлении (рис.первая осциллограмма, изображенная на рис. 3, з, будет соответствовать транзистору п-р-п.

Если при испытаниях транзисторов на экране не появится характеристика в виде буквы L, это значит, что в цепи электродов транзистора имеется обрыв. Когда один из отрезков осциллограммы (буквы L) изогнут, это означает, что неисправен один из р-п переходов транзистора.

Изгиб вертикальной линии свидетельствует о большом сопротивлении в прямом направлении, наклон горизонтальной линии — о малом Обратном сопротивлении перехода (большой обратный ток коллектора). Отклонение сторон угла от горизонтали и вертикали указывает на плохое качество переходов.

Обычно у мощных транзисторов (даже у самых лучших) всегда наблюдается большой обратный ток коллектора. Поэтому сначала надо испытать несколько исправных мощных транзисторов и затем уже по инм, как по эталонам, проверять другие. Явления, указывающие на короткое замыкание или обрыв в транзисторе, одинаковы для всех типов транзисторов.

Однопереходные транзисторы. Схема включения показана на рис. 3, к. Сначала следует провести измерение с отключенным эмиттером. На экране осциллографа должна появиться прямая линия с наклоном 30° по отношению к горизонтальной оси (рис. 3, к,

1). Затем соединяют эмиттер с зажимом 2, при этом часть прямой на экране должна изогнуться вверх (рис. 3, к, 2). Если эмиттер подключить к зажиму 3 (к базе транзистора), вертикальным станет нижний конец прямой (рис. 3, к, 3).

Резисторы (постоянные и переменные). Измеряя транспортиром угол наклона прямой на экране относительно горизонтали, можно приблизительно определить величины сопротивлений различных резисторов. Для этого следует использовать схему рис. 3, л и график, изображенный на рис. 4. Для резисторов с сопротивлением до 100 Ом луч на экране будет вычерчивать вертикальную ось, свыше 100 кОм — горизонтальную.

Прибор для проверки конденсаторов разных типов на исправность

Одной из причин выхода из строя различного рода электронной аппаратуры, является пробой конденсатора. В статье будет описано: что такое конденсатор, основные типы, принцип работы конденсатора. Также будет предоставлена информация о том, как проверить элемент на работоспособность с выпаиванием и непосредственно на плате самостоятельно.

Что такое конденсатор

Конденсатором является электрическим элементом, который способен накапливать определенный электрический заряд. Главным параметром элемента считается емкость, которая рассчитывается в фарадах. 1 фарад это довольно большая величина. Современные конденсаторы имеют следующие обозначения емкости:

  • пикофарад обозначается pF или пФ;
  • нанофарад обозначается nF или нФ;
  • микрофарад обозначается mF или мФ.

Принцип работы устройства достаточно прост. Работа и выдача импульса отличается только от тока в цепи, к которой он подключен.

Цепь переменного тока

В цепи переменного тока конденсатор является сопротивлением. Он быстро накапливает определенный заряд и постепенно его отдает. Накопление и полная отдача происходит во время смены электрической волны.

Цепь постоянного тока

В цепи постоянного тока заряд накапливается на пластинах, увеличивая величину разницы потенциалов на обкладках. Разница потенциалов увеличивается до величины напряжения. Как только она становится равна напряжению, общая цепь разрывается.

Виды конденсаторов

Существует несколько видов и типов конденсаторов. Они разделяются между собой по следующему принципу:

  1. Изменение емкости. Это изменение классифицирует электронные элементы на постоянные, переменные и подстрочные.
  2. Материал диэлектрика может быть воздухом, слюдой, тефлоном, поликарбонатом, электролитом.
  3. Монтаж. По способу монтажа, эти радиодетали делятся на навесные и печатные.

Существуют несколько типов емкостных устройств, делящихся по принципу построения и работоспособности:

  1. Керамические. Эти элементы выполнены из диска, с обеих сторон имеющего проводник. Подобные печатные детали имеют малое рабочее напряжение, но большую емкость.
  2. Пленочные. Подобные конденсаторы имеют внутри корпуса скрученную в рулон пленку. Большой заряд и высокое рабочее напряжение удается разместить по всем слоям. Слои выполнены из фольги с диэлектриком на одной стороне.
  3. Электролитические. Эти устройства схожи по структуре с пленочными. Отличием является материал диэлектрика. Для этих печатных элементов диэлектриком является бумага, пропитанная электролитом.
  4. Переменные. Это устройства точной настройки приборов. Изменение емкости производится механическим способом.
  5. Подстрочные. Это элементы одноразовой настройки параметров в приборах. Подобная настройка выполняется только на заводах изготовителях.
  6. Пусковые. Это конденсаторы служат для запуска электрических двигателей. Они работают в цепи переменного тока в 220 вольт.

Определение параметров

Самостоятельно проверить элемент на работоспособность очень просто. Современные мультиметры и тестеры имеют для этого соответствующую функцию. Главным параметром при проверке будет соответствие заявленной и фактической емкости, а также пропускная способность радиодетали. Проводить проверку можно как на самой плате, так и произведя демонтаж детали с печатной платы.

Проверка емкости

Часто конденсаторы, — особенно старые — имеют нечеткое обозначение емкости на своем корпусе. Для того чтобы узнать емкость рабочего устройства, необходимо воспользоваться мультиметром, который имеет функцию замера емкости. Современные мультиметры имеют измерительный диапазон от 20 nF до 200 mF. Чтобы определить емкость не маркированного конденсатора, придется тестировать его в 5 режимах: 20 nF, 200 nF, 2 mF, 20 mF, 200 mF. Также придется учесть полярность, если элемент является полярным. Перед измерением необходимо выпаять конденсатор с цепи.

Инструкция:

  1. Прибор переключается в режим проверки емкости. Обязательно переключение щупов в гнездо cX.
  2. Испытуемый элемент перед проверкой нужно разрядить. Это делается путем замыкания обоих концов.
  3. Оба щупа присоединяются к выводам.

Полученное значение является номиналом емкости.

Определение полярности

Для определения полярности можно провести визуальный осмотр корпуса. Определение «+»:

  1. Советские конденсаторы имели на корпусе знак «+» со стороны одной из ножек.
  2. Современные радиодетали также имеют обозначение на корпусе знаком «+».
  3. SMD конденсаторы имеют на одной из сторон знак «+» или маркируются цветной полосой.

Минус определяется также визуально:

Современные конденсаторы имеют различный цвет корпуса. На корпусах черного или синего цвета минус обозначается как полоса серебряного цвета или синяя стрелочка. SMD элементы имеют обозначение синей или черной полосой. Часто на них «+» сторона имеет выпуклость, а минус просто ровный на конце. Новые конденсаторы, еще до своего монтажа, имеют плюсовую ножку, которая гораздо длиннее минусовой.

Проверка мультиметром

Для определения полярности с помощью мультиметра, необходимо:

  1. Полностью разрядить деталь, закоротив ее выводы.
  2. Резистор присоединить к клемме «+» мультиметра.
  3. Второй конец резистора присоединить к выводу блока питания на 12 вольт.
  4. Резистор присоединить к выводу конденсатора.
  5. Минусовую жилу блока питания соединить со 2 выводом конденсатора.

Если мультиметр не покажет наличие тока в цепи, значит полярность элемента правильная. «+» жила блока питания была верно соединена с «+» конденсатора. Если мультиметр показал наличие тока, значит в цепи не была соблюдена полярность.

Проверка исправности конденсаторов

Современные мультиметры способны измерять и проверять работоспособность любых радиодеталей. Но не всегда этот прибор есть под рукой. Проверить конденсатор можно с помощью тестера.

Мультиметр

Если мультиметр имеет специальную функцию измерения емкости, значит с его помощью можно проверить любой тип устройства. Керамические, электролитические, пусковые радиодетали имеют одинаковый принцип работы, а значит и проверка исправности может проводиться одинаково.

Для проверки необходимо:

  1. Выпаять испытуемую деталь с платы и разрядить ее, замкнув контакты.
  2. Установить мультиметр в режим определения емкости «cX».
  3. Переключить прибор на определение максимального диапазона емкости.
  4. Щупы присоединить к ножкам или выводам конденсатора.
  5. Мультиметр покажет значение емкости. Если перед значением высвечивается один или несколько «0», то прибор переключается на более низкий параметр.

Полярные конденсаторы (если правильно соблюдена полярность) показывают постепенно повышающиеся значения от «0» до «1». Если дисплей показывает «1» без изменений, значит конденсатор нерабочий. Если показания равны «0», значит элемент замкнут внутри.

Неполярные конденсаторы проверяют, выставив мультиметр на значение 2 Мом. Если показания выше этого значения, значит устройство исправно. Значения менее 2 МОм говорят о неисправности.

Тестер

Провести проверку конденсатора при помощи тестера можно только для определения общей исправности. Определить потерю емкости или разброс напряжения невозможно.

Инструкция:

  1. Для проверки необходимо установить тестер в режим сопротивления.
  2. Выпаять и разрядить проверяемый элемент.
  3. Если радиодеталь является полярной, нужно подключить клеммы тестера к выводам согласно полярности.
  4. Полярные конденсаторы (имея большую емкость) несколько секунд будут заряжаться, неполярные покажут свое значение сразу.

Полярные конденсаторы должны показать медленно нарастающее значение более 100 кОм. Если это значение ниже, конденсатор является неисправным.

Неполярные покажут значение в 1 Ом. Если значение равное «1» достигнуто мгновенно, значит конденсатор неисправен. Значение в «0» говорит о внутреннем замыкании.

Проверка без выпаивания

Проверить конденсатор непосредственно на печатной плате очень проблематично. Во-первых, неисправный электрический прибор должен быть полностью обесточен. Также необходимо добиться разряда всех емкостных элементов в цепи. Проверка без выпаивания может показать значения сопротивления элементов, впаянных рядом. Но проверку все же можно провести при помощи индикатора-пинцета.

Первый способ

Первый способ наиболее простой. Испытуемый проверяется тестером и прозванивается мультиметром. Прибор ставится в режим проверки сопротивления. Также стоит учитывать полярность. Щупы мультиметра соединяются с выводами конденсатора и замеряется сопротивление. Стоит учитывать, что полученное значение не имеет никакой практической пользы, так как может являться показанием другого элемента. Таким способом можно проверить емкостную деталь на короткое замыкание. Если значения на дисплее начали расти постепенно, то печатная деталь заряжается от тестера и является исправной.

Второй способ

Второй способ требует припаять конденсатор с такими же значениями в схему рядом с испытуемым элементом. Впайку нужно провести параллельно. Оба элемента замеряются на обесточенной плате.

Важно! Без выпаивания можно проводить проверку только деталей, являющихся частью низковольтных цепей. Для высоковольтных цепей проводить такую проверку запрещено.

Третий способ

Часто возникает ситуация, когда на плате несколько конденсаторов, и определить какой из них неисправен очень сложно. Выпаивать каждый довольно трудоемко, часто они выходят из строя при нагревании. Для того чтобы проверить не выпаивая, необходимо провести замер выходящего напряжения. Он должен быть таким же, как указано на корпусе элемента. Если напряжения нет, то деталь пробита или замкнута. Если напряжение меньше оптимального значения, элемент потерял часть емкости.

Не выпаивая можно определить неисправный элемент визуально. Конденсатор может просто лопнуть, иметь на корпусе повреждения, нагар или вздутие.

Прибор своими руками

Для проверки конденсаторов можно собрать собственный прибор. Он будет определять емкость не хуже профессиональной аппаратуры. Собрать подобное устройство своими руками достаточно просто. С помощью этого прибора можно проверить работоспособность любых емкостных элементов и даже SMD.

Схема сборки:

Для прибора понадобятся следующие детали:

  1. Микросхема из серии 555, например, NE555 или отечественный аналог КР1006ВИ1. Данная микросхема является таймером времени, но в приборе будет играть роль генератора.
  2. Резисторы: R1 и R5 на 6.8 К. R12 на 12 К. R10 на 100 К. R2 и R6 на 51 К. R13 и R11 на 100 К. R3 и R7 на 68 К. R14 на 120 К. R4 и R8 на 510 К. R15 на 13 К.
  3. Конденсаторы: С1 емкостью 47nf, С2 на 470pf, С3 на 0ю47 mkF.
  4. VD1 подходит любой диод малой мощности, например, SOD 232.
  5. SA1 является любым переключателем на 5 положений.
  6. Мультиметр Х1.
  7. Батарея или блок питания до 12 вольт.

Принцип работы прибора заключается в следующем:

  1. Резисторы R1 и R8, вместе с конденсаторами С1 и С2, создают прямоугольные импульсы, которые регулируются при помощи переключателя SA1. Прибор работает в диапазоне частот от 25 и 2.5 kHz и 25–250 Hz.
  2. Заряд для испытуемого элемента подается через диод VD1.
  3. Разрядниками заряда являются резисторы R10, 12, 15.
  4. Образовавшийся разрядный импульс рассчитывается микросхемой 555. Длительность импульса приравнивается к емкости испытуемого элемента.
  5. Резистор R13 и конденсатор С3, стоящие на выходе, преобразуют импульс в электрический ток. Напряжение равно емкости испытуемой радиодетали.
  6. Напряжение на выходе поступает на мультиметр Х1, который показывает количество вольт, а значит общую емкость детали.

При помощи данного прибора можно проводить проверку конденсаторов емкостью от 20 pF до 200 mkF. Собирается схема на печатной плате, которая должна быть очищена от всех старых дорожек и вытравлена. Если сборка схемы проводится при помощи пайки проводами, нужно учитывать, что длина провода сильно влияет на длину импульса.

Принципиальная схема на печатной плате:

Основные неисправности конденсаторов

Емкостные элементы играют большую роль в принципиальной схеме любого устройства. Основная их функция — заряд определенным количеством тока и импульсный разряд в цепь. К основным неисправностям конденсаторов относятся:

  1. Обычный пробой. Пробой может быть вызван увеличением рабочего напряжения. Для ремонта требуется не только замена элемента, но и определение причины возникновения высокого напряжения.
  2. Внутренний обрыв. При обрыве радиодеталь теряет свою емкость, так как оба ее вывода становятся изолированными. Обрыв может возникнуть при падении прибора или некачественной сборки самого элемента.
  3. Утечка. Эта проблема связана с потерей части емкости. Чем меньше допустимая и оптимальная емкость, тем меньше размер заряда.

Полезные советы

Проверка конденсатора, особенно высоковольтного и пускового, связана с определенным риском.

Перед проверкой стоит учитывать:

  1. Если электрический прибор находится под напряжением или был отключен непродолжительное время, нельзя трогать печатную плату в районе конденсаторов. Устройство разрядится от прикосновения и последует удар током.
  2. Высоковольтные конденсаторы нельзя разряжать металлическим инструментом. Может возникнуть искра, а неизолированная часть предмета ударит током.
  3. Максимальная величина проверки для современных мультиметров, составляет 200 мкФ. Проверить большую величину не получится.
  4. Элементы емкостью менее 0.25 мкФ можно проверить только на замыкание.
  5. При проверке полярных устройств важно определить полюса элемента. Подключение тестера с изменением полюсов может привести к выходу из строя самого конденсатора.

Во время ремонта электроприборов любой мощности, следует четко соблюдать меры безопасности. Проверку любых радиодеталей можно производить только при обесточенном устройстве.

Видео по теме

ОСЦИЛЛОГРАФ — НАШ ПОМОЩНИК (тема 8) — Измерительная техника — Инструменты

«ЗДОРОВЬЕ» ДЕТАЛЕЙ —НА ЭКРАНЕ ОСЦИЛЛОГРАФА

Как вы, наверное, догадались по прочтении заголовка, сегодня разговор пойдет о проверке радиодеталей с помощью осцил­лографа. Хотя существует немало способов проверки диодов, тран­зисторов, резисторов, конденса­торов и других радиокомпонентов приборами со стрелочными инди­каторами, вряд ли они заменят визуальный контроль, при котором бывают заметны дефекты, почти не обнаруживаемые другими прибо­рами.

Итак, поговорим о «просмотре» параметров радиодеталей на экра­не нашего осциллографа. Нетруд­но догадаться, что просто подклю­чить выводы какой-то детали к входным щупам и наблюдать изо­бражение на экране осциллографа бесполезно. Нужна приставка, спо­собная обеспечить рабочий режим для проверки деталей. Такую при­ставку придется изготовить самим.

Схема приставки приведена на рис. 50.

 В ней использован готовый трансформатор питания Т1 — уни­фицированный трансформатор кадровой развертки телевизоров ТВК-110ЛМ, который нетрудно приобрести в магазинах радио­товаров или заказать через базу Роспосылторга. У этого трансфор­матора вторичная обмотка выпол­нена с отводом почти от середины. Часть напряжения, снимаемого с нижней, по схеме, половины об­мотки (между выводами 3 и 4—5), будем использовать чаще, чем все напряжение обмотки. Поэтому и поставлен переключатель SA1, с помощью которого на измери­тельную часть приставки подается переменное напряжение либо 14 В, либо 27 В.

Совсем не обязательно исполь­зовать указанный трансформатор со сравнительно высоким напря­жением на вторичной обмотке. Вполне подойдет трансформатор с напряжением 6…8 В, чтобы не перегружать некоторые проверяе­мые полупроводниковые приборы (в частности, транзисторы, у кото­рых допустимое напряжение меж­ду коллектором и эмиттером или базой и эмиттером не превышает десятка вольт), а вот дополнитель­ная обмотка может быть рассчи­тана даже на большее напряже­ние — она используется при про­верке «высоковольтных» стабилит­ронов и тринисторов.

С подвижного контакта пере­ключателя SA1 сигнал поступает на гнездо XS1, а с него — на вход­ной щуп осциллографа. «Земля­ной» щуп осциллографа, подклю­чаемый к гнезду XS2, оказывается соединенным с входным щупом через резистор R3. Поскольку ниж­ний, по схеме, вывод этого рези­стора не подключен к цепи ниж­него вывода вторичной обмотки трансформатора, падения напря­жения на резисторе не будет, а значит, не будет и сигнала на входе У осциллографа.

Другое дело с входом X — его проводник, соединенный с гнез­дом XS6, оказывается подключен­ным к выводу 3 вторичной обмот­ки трансформатора через пере­менный резистор R2. Поскольку «земляной» щуп осциллографа соединен (через резистор R3) с другим выводом (4—5 или 6) об­мотки, на входе X осциллографа будет переменное напряжение, амплитуду которого можно изме­нять переменным резистором R2 (он образует с входным сопро­тивлением усилителя канала X делитель напряжения). Поэтому на экране осциллографа, работающе­го в режиме внешней развертки (кнопка «АВТ.— ЖДУЩ.» в поло­жении «АВТ.», а «РАЗВ.— ВХ. X» — в положении «ВХ. X»), появится горизонтальная линия. Вход осцил­лографа может быть как откры­тый, так и закрытый, но лучший вариант — режим открытого вхо­да.

К гнездам XS3—XS5 подклю­чают выводы проверяемых радио­деталей (в основном к гнездам XS3 и XS4). Резистор R1 и кнопка SB1 необходимы для проверки и уста­новки калибровки осциллографа по входам У и X. Резистором R4 устанавливают ток через управ­ляющий электрод при проверке тринисторов.

Постоянные резисторы в при­ставке могут быть МЛТ-0,25, пере­менные— СП-1 или аналогичные. Кнопка и переключатель — любой конструкции, сетевой выключатель Q1 — тоже любой конструкции, но рассчитанный на работу при дан­ном сетевом напряжении. Гнез­да — любые, но лучше использо­вать гнезда-зажимы (клеммы), чтобы можно было крепить выво­ды деталей.

Детали приставки смонтируйте в корпусе произвольной конструк­ции, например, показанной на рис. 51.

 Гнезда-зажимы и органы управления устанавливают на лице­вой панели, держатель предохра­нителя с предохранителем — на задней стенке. Через отверстие в задней стенке выводят шнур питания с сетевой вилкой ХР1 на конце.

Как только приставка будет включена в сеть, а осциллограф подключен к ней, на экране по­явится горизонтальная линия раз­вертки. Но не спешите регулиро­вать ее длину переменным рези­стором R2. Сначала установите переключатель SA1 в положение «I» и замкните между собой гнезда XS3 и XS4. На экране осциллогра­фа появится вертикальная полоса (ведь вход X замкнут на «земля­ной» щуп, а напряжение со вторичной обмотки подведено к рези­стору R3, а значит, к входу У, ее наибольший наблюдаемый раз­мах устанавливают входным атте­нюатором — в данном примере на рис. 52, а четыре деления масштаб­ной сетки при установке аттенюа­тора в положение «10 В/дел.».

Вот теперь, сняв перемычку между гнездами XS3 и XS4, можно установить переменным резисто­ром R2 линию развертки длиной тоже четыре деления масштабной сетки (рис. 52, 6). Чтобы убедить­ся в правильности калибровки, нажмите кнопку SB1. На экране должна появиться линия (рис. 52, в), расположенная относительно го­ризонтали и вертикали точно под углом 45о. В случае необходимо­сти более точно наклон можно установить тем же переменным резистором. Теперь все готово к проверке деталей.

Начнем с постоянного резисто­ра. Его выводы подключают к гнездам XS3 и XS4. Поскольку при замыкании этих гнезд на экране появляется вертикальная полоса, а при размыкании — горизонталь­ная (соответственно нулевое сопро­тивление и бесконечное), то при проверке резисторов линия будет занимать эти и промежуточные по­ложения в зависимости от сопро­тивления резистора. Так, с рези­стором сопротивлением 20 кОм линия отклонится от горизонтали на 20 (рис. 53, а), а с резистором сопротивлением 1,5 кОм — на 60 (рис. 53, б). Научившись отсчиты­вать по экрану угол наклона (здесь поможет транспортир), можете составить график, по которому будете определять значение со­противления. График выглядит так, как показано на рис. 54.

Проверяя переменный рези­стор, подключают к гнездам XS3 и XS4 один из крайних выводов и средний (движок). Перемещая движок из одного крайнего поло­жения в другое, будете наблю­дать на экране изменение угла наклона линии. Если линия все время остается непрерывной, резистор исправен. Появление помех, скачки линии от наклон­ной до горизонтальной свидетель­ствуют о плохом контакте движка резистора с графитовым слоем. Такой резистор использовать в радиоаппаратуре нежелательно.

Интересна проверка с помощью приставки фоторезистора. При его подключении и затемнении свето­чувствительного слоя на экране осциллографа должно быть изо­бражение горизонтальной или с небольшим наклоном прямой ли­нии, что свидетельствует о боль­шом темновом сопротивлении фоторезистора. При освещении же чувствительного слоя наклон линий изменится — она будет стремить­ся к вертикали. Чем больше угол наклона, тем меньшим сопротив­лением обладает фоторезистор, а значит, тем больше его освещен­ность. Как и для резистора, по углу наклона линии можно опре­делить сопротивление фоторези­стора, пользуясь графиком.

Следующая радиодеталь — кон­денсатор. При подключении его выводов к приставке на экране будет наблюдаться либо прежняя горизонтальная линия, либо эллипс, либо вертикальная линия — все зависит от емкости или качества конденсатора. Так, конденсаторы емкостью до 0,01 мкФ «остав­ляют» горизонтальную линию на экране, появление вертикальной линии укажет на короткое замы­кание обкладок. Если емкость кон­денсатора 0,02 мкФ и более (до 10 мкФ), на экране наблюдается эллипс или круг в зависимости от емкости.

 Скажем, емкости 0,3 мкФ будет соответствовать горизонтально расположенный эллипс (рис. 55, а) с отношением горизонтальной оси к вертикаль­ной, равным 4. Когда подключите конденсатор емкостью примерно 1 мкФ, на экране появится круг (рис. 55, б), а с увеличением емко­сти круг начнет сжиматься в эл­липс с меньшей горизонтальной осью. По отношению осей эллип­са можно определить емкость испытываемого конденсатора, вос­пользовавшись графиком на рис. 56.

Приставка пригодна для провер­ки обмоток трансформаторов дросселей и других деталей срав­нительно большой индуктивности.

На экране в этом случае появляет­ся эллипс (рис. 57), наклон кото­рого зависит от значения индуктив­ности. К примеру, при индуктив­ности до 5 Гн большая ось эллипса оказывается наклоненной ближе к вертикали (рис. 57, а). С индуктив­ностью 5 Гн появится круг (как и при проверке конденсатора емко­стью около 1 мкФ, а при большей индуктивности ось эллипса начнет приближаться к горизонтальной линии (рис. 57, б). Сравнивая меж­ду собой изображения заведомо исправной обмотки и испытуемой, нетрудно сделать вывод о наличии или отсутствии короткозамкнутых витков в обмотке. Ширина эллип­са в этом случае уменьшается, а иногда он превращается в пря­мую линию, характерную для резистора определенного сопро­тивления.

Подключив к приставке герма­ниевый или кремниевый диод, увидите картину, показанную на рис. 58, а. Часть горизонтальной линии развертки (точно половина ее) «переломится» вверх под углом 90° — это прямая ветвь характеристики диода, когда он пропускает ток. Горизонтальная часть изображения — обратная ветвь, соответствующая закрытому диоду (когда на него подается обратное напряжение).

Изменив полярность подключе­ния диода, увидите, что прямая ветвь окажется внизу (рис. 58, б). В дальнейшем по положению этой ветви вы сможете определять выводы любого диода, если на его корпусе отсутствует маркировка. Когда прямая ветвь вверху, к гнез­ду XS3 подключен анод диода, а к гнезду XS4 — катод.

Вы, наверное, заметили уже, что по сравнению с характеристиками диодов в справочной литературе наше изображение зеркально. Это результат фазового сдвига (на 180°) между напряжениями, посту­пающими на вертикальный и гори­зонтальный входы осциллографа. Чтобы получить «правильное» изображение характеристики, нуж­но поменять местами проводники от горизонтальных пластин осцил­лографа. На некоторых осцил­лографах для этой цели устанав­ливают на задней стенке пере­ключатель. Такой переключатель можно поставить и в осциллогра­фе ОМЛ-2М. Но проще всего уста­новить сбоку от экрана зеркало (под прямым углом) и наблюдать изображение через него — харак­теристика полупроводниковых приборов будет «рисоваться» в реальном виде.

Стабилитрон подключают к при­ставке в той же полярности, что и диод,— анодом к гнезду XS3. На экране появится изображение обоих ветвей характеристики, правда, как уже было сказано, в зеркальном виде (рис. 58, в). Расстояние между вертикальными линиями ветвей равно напряжению стабилизации проверяемого эле­мента. Поскольку калибровка масштабной сетки по вертикали и горизонтали одинакова (10 В/дел.), можно считать, что у подключен­ного в данном случав стабилит­рона Д810 оно соответствует 10 В.

Чтобы измерить это напряже­ние более точно, поменяйте места­ми щупы входов осциллографа и установите входным аттенюато­ром чувствительность 2 В/дел.— получите картину, показанную на рис. 58, г (придется, конечно, сместить линию одной из ветвей на нижнее деление масштабной сетки). Теперь удобно будет не только более точно фиксировать напряжение стабилизации, но и сравнивать стабилитроны между собой, а также отбирать нужный из них для собираемой конструк­ции.

При проверке стабилитронов с большим напряжением стабилиза­ции нужно устанавливать переклю­чатель SA1 в положение «II», т. е. увеличивать подаваемое на вход­ные гнезда прибора напряжение. В этом случае проверяют калиб­ровку и корректируют ее извест­ным способом.

Тринистор подключают анодом и катодом к гнездам XS3 и XS4 в указанной полярности, а управ­ляющий электрод соединяют с гнездом XS5. Движок переменно­го резистора R4 устанавливают вна­чале в нижнее по схеме положе­ние, т. е. полностью вводят сопро­тивление резистора. На экране ос­циллографа должна быть пока го­ризонтальная линия. Затем по ме­ре перемещения движка резисто­ра вверх по схеме, т. е. по мере увеличения тока через управляю­щий электрод, можно наблюдать изменение наклона линии, как и при проверке переменного рези­стора. Но вскоре тринистор вклю­чится (откроется) и на экране уви­дите его ветви — прямую и обрат­ную (рис. 59, а).

Такое случится при испытании низковольтного маломощного тринистора, открывающегося при не­больших токах через управляющий электрод. Для высоковольтного тринистора следует увеличить питающее напряжение, переставив переключатель SA1 в положе­ние «II».

Но возможен вариант, что даже при большом напряжении и пол­ностью выведенном сопротивле­нии резистора R4 тринистор вооб­ще не включится (недостаточен ток в цепи управляющего электрода) и на экране осциллографа будет наблюдаться лишь плавный пово­рот линии от горизонтального к вертикальному положению (рис. 59, б) при перемещении движка переменного резистора. Как же тогда убедиться в исправ­ности тринистора? Очень просто — собрать простую установку из бата­реи 3336, лампы на 3,5 в и ток 0,26 А и двух кнопочных выключа­телей (рис. 60).

Кратковременное нажатие кнопки SB1 должно вызы­вать открывание тринистора и за­жигание лампы, а нажатие (тоже кратковременное) кнопки SB2 — выключение тринистора и гашение лампы. Если же тринистор «не под­чиняется» управляющим сигналам от кнопок, значит он неисправен.

Проверяя транзисторы структу­ры р-п-р малой и средней мощности, подключают к зажимам при­ставки лишь выводы коллектора и эмиттера (рис. 61). Если тран­зистор исправен, на экране будет прямая или слегка изогнутая линия развертки.

Затем поочередно соединяют вывод базы с коллектором (ва­риант 1) или эмиттером (вариант 2). Ма экране должна появляться кар­тина, изображенная соответствен­но на рис. 61, а или 61, б, Для тран­зистора структуры n-p-п картина изменится на обратную (рис. 61, в или 61, г). В данном случае прове­ряют переходы транзистора, кото­рые «работают» как диоды.

Появление искаженного изобра­жения свидетельствует о неустой­чивости параметров транзистора. А отклонение сторон угла от го­ризонтали или вертикали указыва­ет на плохое качество перехода.

Если вывод базы соединять с выводом коллектора или эмиттера через переменный резистор соп­ротивлением 470 кОм или 1 МОм, можно наблюдать плавный изгиб прямой ветви «диода», свидетель­ствующий о способности транзи­стора управляться подаваемым на базу напряжением.

(Продолжение следует)

Б. ИВАНОВ

г. Москва

Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность

По сути ремонт любой радиоэлектронной аппаратуры сводится к поиску и замене неисправных деталей. И, возможно, вы удивитесь тому, насколько часто выходят из строя такие, казалось бы, простые компоненты как конденсаторы. В то время как нежные диоды, чувствительные транзисторы и сложные микросхемы остаются целыми и невредимыми.

Типичные неисправности конденсаторов:

  • КЗ между обкладками. Как правило, это следствие механического повреждения, перегрева или превышения рабочего напряжения (пробой). Самый простой случай, т.к. легко выявляется любым мультиметром в режиме прозвонки;
  • внутренний обрыв с полной потерей емкости (вот почему нельзя коротить отвертками). В случае с конденсаторами большой емкости этот дефект достаточно просто диагностируется. Выявление обрыва у мелких кондеров (менее 500 пФ) является довольно трудоемкой задачей и осуществляется только при помощи спец. приборов;
  • частичная потеря емкости. Для электролитических конденсаторов потеря емкости с годами практически неизбежна, однако это не всегда приводит к неисправности устройства (но может ухудшать его характеристики). Керамические, пленочные и прочие с твердым диэлектриком, как правило, более стабильны, но могут потерять емкость в результате механического повреждения;
  • слишком низкое сопротивление утечки (конденсатор «не держит» заряд). В основном это свойственно электролитическим конденсаторам. Хотя танталовые в этом плане очень хороши;
  • слишком большое эквивалентное последовательное сопротивление (ЕПС или ESR). Проблема по большей части касается «электролитов» и проявляется только при работе с высокочастотными или импульсными токами.

Существует масса способов как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность. Пойдем по-порядку.

Содержание статьи:

Внешний осмотр

Иногда достаточно одного взгляда, чтобы определить неисправный конденсатор на плате. В таких случаях нет смысла проверять его какими-либо приборами.Конденсатор подлежит замене, если визуальный осмотр показал наличие:

  • даже незначительного вздутия, следов подтеков;
  • механических повреждений, вмятин;
  • трещин, сколов (актуально для керамики).

Конденсаторы, имеющие любой из указанных признаков, эксплуатировать НЕЛЬЗЯ.

Измерение емкости конденсатора мультиметром и специальными приборами

Некоторые мультиметры имеют функцию измерения емкости. Взять хотя бы эти распространенные модели: M890D, AM-1083, DT9205A, UT139C и т.д.Также в продаже есть цифровые измерители емкости, например, XC6013L или A6013L.

С помощью любого из этих приборов можно не только узнать точную емкость конденсатора, но и убедиться в отсутствии короткого замыкания между обкладками или внутреннего обрыва одного из выводов.

Некоторые производители даже уверяют, что их мультиметры способны проверить емкость конденсатора не выпаивая его с платы. Что, конечно же, противоречит здравому смыслу.

К сожалению, проверка конденсатора мультиметром не поможет определить такие наиважнейшие параметры, как ток утечки и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Их измерить только с помощью специализированных тестеров. Например, с помощью весьма недорогого LC-метра.

Проверка на короткое замыкание

Способ №1: определение КЗ в режиме прозвонки

Как прозванивать конденсаторы мультиметром? Нужно включить мультиметр в режим прозвонки или измерения сопротивления и приложить щупы к выводам конденсатора.

В зависимости от емкости мультиметр либо сразу же покажет бесконечное сопротивление, либо через какое-то время (от нескольких секунд до десятков секунд).

Если же прибор постоянно пищит в режиме прозвонки (или показывает очень низкое сопротивление в режиме измерения сопротивления), то конденсатор можно смело выкидывать.

Способ №2: определение КЗ конденсатора с помощью светодиода и батарейки

Если нет мультиметра (и даже старой советской «цешки» нету), то можно попробовать подключить светодиод или лампочку к батарейке через исследуемый конденсатор.

Т.к. исправный конденсатор имеет ооочень большое сопротивление постоянному току, лампочка гореть не должна. Хотя, если емкость конденсатора достаточно большая, лампочка может вспыхнуть на короткое время (пока конденсатор не зарядится).

Если же светодиод горит постоянно, конденсатор 100% неисправен.

Если при проверке конденсатора наблюдается эффект постепенного роста сопротивления вплоть до бесконечности (ну или светодиод на какое-то время вспыхивает и гаснет) то конденсатор совершенно точно имеет какую-то емкость. Следовательно, проверку на обрыв можно не делать.

Способ №3: проверка конденсатора лампочкой на 220В

Подходит для высоковольтных неполярных конденсаторов (например, пусковые конденсаторы из стиральных машин, насосов, различных станков и т.п.).

Все что нужно сделать — просто подключить лампу накаливания небольшой мощности (25-40 Вт) через конденсатор. Полярность конденсатора не имеет значения:

Способ позволяет одним выстрелом убить двух зайцев: обнаружить КЗ, если оно есть, и убедиться в том, что конденсатор имеет ненулевую емкость (не находится в обрыве).

При исправном конденсаторе лампочка будет гореть в полнакала. Чем меньше емкость — тем тусклее будет гореть лампочка.

Если лампа горит в полную мощность (точно также как и без конденсатора), значит конденсатор «пробит» и подлежит замене. Если лампочка совсем не светится — внутри конденсатора обрыв.

Способ №3 очень наглядно продемонстрирован в этом видео:

Проверка на отсутствие внутреннего обрыва

Обрыв — распространенный дефект конденсатора, при котором один из его электродов теряет электрическое соединение с обкладкой и фактически превращается в короткий, ни с чем не соединенный (висящий в воздухе), проводник.

Чаще всего обрыв происходит из-за превышения рабочего напряжения конденсатора. Этим грешат не только электролитические конденсаторы, но и специальные помехоподавляющие конденсаторы типа Y (они, кстати говоря, специально так спроектированы, чтобы уходить в отрыв, а не в КЗ).

Конденсатор с внутренним обрывом внешне ничем не отличается от исправного, кроме случаев, когда ножку физически оторвали от корпуса 🙂

Разумеется, в случае отрыва одного из выводов от обкладки конденсатора, емкость такого конденсатора становится равной нулю. Поэтому суть проверки на обрыв состоит в том, чтобы уловить хоть малейшие признаки наличия емкости у проверяемого конденсатора.

Как это сделать? Есть три способа.

Способ №1: исключение обрыва через звуковой сигнал в режиме прозвонки

Включить мультиметр в режим прозвонки, прикоснуться щупами к выводам конденсатора и в этот момент мультиметр должен издать непродолжительный писк. Иногда звук настолько короткий (зависит от емкости конденсатора), что больше похож на щелчок и нужно очень постараться, чтобы его услышать.

Небольшой лайфхак: чтобы увеличить продолжительность звукового сигнала при прозвонке совсем маленьких конденсаторов, нужно предварительно зарядить их отрицательным напряжением, приложив щупы мультиметра в обратном порядке. Тогда при последующей прозвонке мультиметру сначала придется перезарядить конденсатор от какого-то отрицательного напряжения до нуля, и только потом — от нуля до момента отключения пищалки. На все это уйдет значительно больше времени, а значит сигнал будет звучать дольше и его проще будет расслышать.

Вот какой-то чувак, сам того не подозревая, применяет этот лайфхак на видео:

Из своей практике могу сказать, что с помощью уловки, описанной выше, мне удавалось уловить реакцию мультиметра на конденсатор емкостью всего лишь 0.1 мкФ (или 100 нФ)!

Способ №2: увеличение сопротивления постоянному току как признак отсутствия обрыва

Если предыдущий способ не помог и вообще не понятно, как проверить конденсатор тестером, то вот вам более чувствительный метод проверки.

Необходимо переключить мультиметр в режим измерения сопротивления. Выбрать максимально доступный предел измерения (20 или лучше 200 МОм). Приложить щупы к выводам конденсатора и наблюдать за показаниями мультиметра.

По мере заряда конденсатора от внутреннего источника мультиметра, его сопротивление будет постоянно расти до тех пор, пока не выйдет за пределы диапазона измерения. Если такой эффект наблюдается, значит обрыва нет.

Кстати говоря, может так оказаться, что рост сопротивления остановится на значении от единиц до пары десятков МОм — для конденсаторов с жидким электролитом (кроме танталовых) это абсолютно нормально. Для остальных конденсаторов сопротивление утечки должно быть больше, как минимум, на порядок.

При измерении таких высоких сопротивлений необходимо следить за тем, чтобы не касаться пальцами сразу обоих измерительных щупов. Иначе сопротивление кожи внесет свои коррективы и исказит все результаты.

С помощью измерения сопротивления на пределе 200 МОм мне удавалось однозначно определить отсутствие обрыва в конденсаторах емкостью всего 0.001 мкФ (или 1000 пФ).

Вот видео для наглядности:

Способ №3: измерение остаточного напряжения для исключения внутреннего обрыва

Это самый чувствительный способ, позволяющий убедиться в отсутствии обрыва конденсатора даже тогда, когда все предыдущие способы не помогли.

Берется мультиметр в режиме прозвонки или в режиме измерения сопротивления (не важно в каком диапазоне) и на пару секунд прикладываем щупы к выводам испытуемого конденсатора. В этот момент конденсатор зарядится от мультиметра до какого-то небольшого напряжения (обычно 2.8 В).

Затем мы быстро переключаем мультиметр в режим измерения постоянного напряжения на самом чувствительном диапазоне и, не мешкая слишком долго, снова прикладываем щупы к конденсатору, чтобы измерить на нем напряжение. Если у кондера есть хоть какая-нибудь вразумительная емкость, то мультиметр успеет показать напряжение, до которого был заряжен конденсатор.

Этим способом мне удавалось с помощью обычного цифрового мультиметра M890D отловить емкость вплоть до 470 пФ (0.00047 мкФ)! А это очень маленькая емкость.

Вообще говоря, это наиболее эффективный метод прозвонки конденсаторов. Таким способ можно проверять кондеры любой емкости — от малюсеньких до самых больших, а также любого типа — полярные, неполярные, электролитические, пленочные, керамические, оксидные, воздушные, металло-бумажные и т.д.

Правда, если конденсатор имеет совсем маленькую емкость, до 470 пФ, то, увы, проверить его на обрыв без специального прибора, вроде упомянутого ранее LC-метра, никак не получится.

Определение рабочего напряжения конденсатора

Строго говоря, если на конденсаторе нет маркировки и не известна схема, в которой он стоял, то узнать его рабочее напряжение неразрушающими методами НЕВОЗМОЖНО.

Однако, имея некоторый опыт, можно оооочень приблизительно прикинуть «на глазок» рабочее напряжение исходя из габаритов конденсатора. Естественно, чем больше размеры конденсатора и чем меньше при этом его емкость, тем на большее напряжение он расчитан.

Способ №1: определение рабочего напряжения через напряжения пробоя

Если имеется несколько одинаковых конденсаторов и одним из них не жалко пожертвовать, то можно определить напряжение пробоя, которое обычно раза в 2-3 выше рабочего напряжения.

Напряжение пробоя конденсатора измеряется следующим образом. Конденсатор подключается через токоограничительный резистор к регулируемому источнику напряжения, способного выдавать заведомо больше, чем напряжение пробоя. Напряжение на конденсаторе контроллируется вольтметром.

Затем напряжение плавно повышают до тех пор, пока не произойдет пробой (момент, когда напряжение на конденсаторе резко упадет до нуля).

За рабочее напряжение можно принять значение, в 2-3 раза меньше, чем напряжение пробоя. Но это такое… Вы можете иметь свое мнение на этот счет.

Внимание! Обязательно соблюдайте все меры предосторожности! При проверке конденсатора на пробой необходимо использовать защищенный стенд, а также индивидуальные средства защиты зрения.

Энергии заряженного конденсатора бывает достаточно, чтобы устроить небольшой ядерный взрыв прямо на рабочем столе. Вот, можно посмотреть, как это бывает:

А некоторые типы керамических конденсаторов при электрическом пробое способны разлетаться на очень мелкие, но твердые осколки, без труда пробивающие кожу (не говоря уже о глазах).

Способ №2: нахождение рабочего напряжения конденсатора через ток утечки

Этот способ узнать рабочее напряжение конденсатора подходит для алюминиевых электролитических конденсаторов (полярных и неполярных). А таких конденсаторов большинство.

Суть заключается в том, чтобы отловить момент, при котором его ток утечки начинает нелинейно возрастать. Для этого собираем простейшую схему:

и делаем замеры тока утечки при различных значениях приложенного напряжения (начиная с 5 вольт и далее). Напряжение следует повышать постепенно, одинаковыми порциями, записывая показания вольтметра и микроампераметра в таблицу.

У меня получилась такая табличка (моя чуйка подсказала мне, что это довольно высоковольтный конденсатор, так что я сразу начал прибавлять по 10В):

Напряжение на
конденсаторе, В
Ток утечки,
мкА
Прирост тока,
мкА
10 1.1 1.1
20 2.2 1.1
30 3.3 1.1
40 4.5 1.2
50 5.8 1.3
60 7.2 1.4
70 8.9 1.7
80 11.0 2.1
90 13.4 2.4
100 16.0 2.6

Как только станет заметно, что одинаковый прирост напряжения каждый раз приводит к непропорционально бОльшему приросту тока утечки, эксперимент следует остановить, так как перед нами не стоит задача довести конденсатор до электрического пробоя.

Если из полученных значений построить график, то он будет иметь следующий вид:

Видно, что начиная с 50-60 вольт, график зависимости тока утечки от напряжения обретает явно выраженную нелинейность. А если принять во внимание стандартный ряд напряжений:

Стандартный ряд номинальных рабочих напряжений конденсаторов, В
6.3 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 350 400 450 500

то можно предположить, что для данного конденсатора рабочее напряжение составляет либо 50 либо 63 В.

Согласен, метод достаточно трудоемкий, но не сказать о нем было бы ошибкой.

Как измерить ток утечки конденсатора?

Чуть выше уже была описана методика измерения тока утечки. Хотелось бы только добавить, что Iут измеряется либо при максимальном рабочем напряжении конденсатора либо при таком напряжении, при котором конденсатор планируется использовать.

Также можно вычислить ток утечки конденсатора косвенным методом — через падение напряжения на заранее известном сопротивлении:

При проверке полярных конденсаторов на утечку необходимо соблюдать полярность их подключения. В противном случае будут получены некорректные результаты.

При измерении тока утечки электролитических конденсаторов после подачи напряжения очень важно выждать какое-то время (минут 5-10) для того, чтобы все электрохимические процессы завершились. Особенно это актуально для конденсаторов, которые в течение длительного времени были выведены из эксплуатации.

Вот видео с наглядной демонстрацией описанного метода измерения тока утечки конденсатора:

Определение емкости неизвестного конденсатора

Способ №1: измерение емкости специальными приборами

Самый просто способ — измерить емкость с помощью прибора, имеющего функцию измерения емкостей. Это и так понятно, и об этом уже говорилсь в начале статьи и тут нечего больше добавить.Если с приборами совсем туган, можно попробовать собрать простенький самодельный тестер. В интернете можно найти неплохие схемы (посложнее, попроще, совсем простая).

Ну или раскошелиться, наконец, на универсальный тестер, который измеряет емкость до 100000 мкФ, ESR, сопротивление, индуктивность, позволяет проверять диоды и измерять параметры транзисторов. Сколько раз он меня выручал!

Способ №2: измерение емкости двух последовательно включенных конденсаторов

Иногда бывает так, что имеется мультиметр с измерялкой емкости, но его предела не хватает. Обычно верхний порог мультиметров — это 20 или 200 мкФ, а нам нужно измерить емкость, например, в 1200 мкФ. Как тогда быть?

На помощь приходит формула емкости двух последовательно соединенных конденсаторов:Суть в том, что результирующая емкость Cрез двух последовательных кондеров будет всегда меньше емкости самого маленького из этих конденсаторов. Другими словами, если взять конденсатор на 20 мкФ, то какой бы большой емкостью не обладал бы второй конденсатор, результирующая емкость все равно будет меньше, чем 20 мкФ.

Таким образом, если предел измерения нашего мультиметра 20 мкФ, то неизвестный конденсатор нужно последовательно с конденсатором не более 20 мкФ.Остается только измерить общую емкость цепочки из двух последовательно включенных конденсаторов. Емкость неизвестного конденсатора рассчитывается по формуле:Давайте для примера рассчитаем емкость большого конденсатора Сх с фотографии выше. Для проведения измерения последовательно с этим конденсатором включен конденсатор С1 на 10.06 мкФ (он был предварительно измерен). Видно, что результирующая емкость составила Cрез = 9.97 мкФ.

Подставляем эти цифры в формулу и получаем:

Способ №3: измерение емкости через постоянную времени цепи

Как известно, постоянная времени RC-цепи зависит от величины сопротивления R и значения емкости Cх:Постоянная времени — это время, за которое напряжение на конденсаторе уменьшится в е раз (где е — это основание натурального логарифма, приблизительно равное 2,718).

Таким образом, если засечь за какое время разрядится конденсатор через известное сопротивление, рассчитать его емкость не составит труда.Для повышения точности измерения необходимо взять резистор с минимальным отклонением сопротивления. Думаю, 0.005% будет нормально =)Хотя можно взять обычный резистор с 5-10%-ой погрешностью и тупо измерить его реальное сопротивление мультиметром. Резистор желательно выбирать такой, чтобы время разряда конденсатора было более-менее вменяемым (секунд 10-30).

Вот какой-то чел очень хорошо все рассказал на видео:

Другие способы измерения емкости

Также можно очень приблизительно оценить емкость конденсатора через скорость роста его сопротивления постоянному току в режиме прозвонки. Об этом уже упоминалось, когда шла речь про проверку на обрыв.

Яркость свечения лампочки (см. метод поиска КЗ) также дает весьма приблизительную оценку емкости, но тем не менее такое способ имеет право на существование.

Существует также метод измерения емкости посредством измерения ее сопротивления переменному току. Примером реализации данного метода служит простейшая мостовая схема:Вращением ротора переменного конденсатора С2 добиваются баланса моста (балансировка определяется по минимальным показаниям вольтметра). Шкала заранее проградуирована в значениях емкости измеряемого конденсатора. Переключатель SA1 служит для переключения диапазона измерения. Замкнутое положение соответствует шкале 40…85 пФ. Конденсаторы С3 и С4 можно заменить одинаковыми резисторами.

Недостаток схемы — необходим генератор переменного напряжения, плюс требуется предварительная калиброка.

Можно ли проверить конденсатор мультиметром не выпаивая его с платы?

Не существует однозначного ответа на вопрос как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая: все зависит о схемы, в которой стоит конденсатор.

Все дело в том, что принципиальные схемы, как правило, состоят из множества элементов, которые могут быть соединены с исследуемым конденсатором самым замысловатым образом.

Например, несколько конденсаторов могут быть соединены параллельно и тогда прибор покажет их суммарную емкость. Если при этом один из конденсаторов будет в обрыве, то это будет очень сложно заметить.

Или, например, довольно часто параллельно электролитическому конденсатору устанавливают керамический. В этом случае нет ни малейшей возможности прозвонить конденсатор мультиметром на плате и определить внутренний обрыв.В колебательных контурах, вообще, параллельно кондеру может оказаться катушка индуктивности. Тогда прозвонка конденсатора покажет короткое замыкание, хотя на самом деле его нет.

Вот пример, когда все пять конденсаторов покажут ложное КЗ:

Таким образом, проверка конденсаторов мультиметром без выпаивания вообще невозможна.

В схемах импульсных блоков питания очень часто встречаются контура, состоящие из вторичной обмотки трансформатора, диода и выпрямительного конденсатора. Так вот любая «прозвонка» конденсатора при пробитом диоде покажет КЗ. А на самом деле конденсатор может быть вполне исправен.Вообще-то, проверить электролитический конденсатор мультиметром не выпаивая можно, но это только для кондеров ощутимой емкости (>1 мкФ) и только проверить наличие емкости и отсутствие коротыша. Ни о каком измерении емкости и речи быть не может. К тому же, если прибор покажет КЗ, то выпаивать все-таки придется, так как коротить может что угодно на плате.

Мелкие кондеры проверяются только на отсутствие КЗ, обрыв и нулевую емкость таким образом не проверишь.

Вот очень правильный и понятный видос на эту тему:

Примеры выше (а также доходчивое видео) не оставляют никаких сомнений, что проверка конденсаторов не выпаивая из схемы — это фантастика.

Если какой-либо конденсатор вызывает сомнения, лучше сразу заменить его на заведомо исправный. Или хотя бы временно подпаять хороший конденсатор параллельно сомнительному, чтобы подтвердить или опровергнуть подозрения.

Как замерить емкость конденсатора мультиметром — Moy-Instrument.Ru

Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?

Ёмкость – это мера способности конденсатора накапливать заряды. Ёмкость измеряется в фарадах, по имени почетного члена Петербургского университета английского физика Майкла Фарадея.

Что такое емкость?

Если удалить одиночный электропроводник бесконечно далеко, исключить влияние заряженных тел друг на друга, то потенциал удаленного проводника станет пропорционален заряду. Но у отличающихся по размеру проводников потенциалы не совпадают.

Единицей емкости конденсатора в СИ является фарад. Коэффициент пропорциональности обозначают буквой С – это емкость, на которую влияет размер и внешняя структура проводника. Материал, фазовое состояние вещества электрода роли не играют – заряды распределяются на поверхности. Поэтому в международных правилах СГС ёмкость измеряется не в фарадах, а в сантиметрах.

Уединенный шар радиусом 9 млн км (1400 радиусов Земли) содержит 1 фарад. Отдельный проводящий элемент удерживает заряды в недостаточных для применения в технике количествах. По технологиям XXI в. создается ёмкость конденсаторов с единицами измерений выше 1 фарада.

Накапливать требуемое для работы электронных схем количество электричества способна структура из минимум 2 электродов и разделяющего диэлектрика. В такой конструкции положительные и отрицательные частицы взаимно притягиваются и сами себя держат. Диэлектрик между электронно-позитронной парой не допускает аннигиляции. Подобное состояние зарядов называется связанным.

Раньше для измерения электрических величин применяли громоздкое оборудование, не отличающееся точностью. Теперь, как измерить ёмкость тестером, знает даже начинающий радиолюбитель.

Маркировка на конденсаторах

Знать характеристики электронных приборов требуется для точной и безопасной работы.

Определение ёмкости конденсатора включает измерение величины приборами и чтение маркировки на корпусе. Обозначенные значения и полученные при измерениях отличаются. Это вызвано несовершенством производственных технологий и эксплуатационным разбросом параметров (износ, влияние температур).

На корпусе указана номинальная емкость и параметры допустимых отклонений. В бытовых устройствах используют приборы с отклонением до 20%. В космической отрасли, военном оборудовании и в автоматике опасных объектов разрешают разброс характеристик в 5-10%. Рабочие схемы не содержат значений допусков.

Номинальная емкость кодируется по стандартам IEC – Международной электротехнической комиссии, которая объединяет национальные организации по стандартам 60 стран.

Стандарт IEC использует обозначения:

  1. Кодировка из 3 цифр. 2 знака в начале – количество пФ, третий – число нулей, 9 в конце – номинал меньше 10 пФ, 0 спереди – не больше 1 пФ. Код 689 – 6,8 пФ, 152 – 1500 пФ, 333 – 33000 пФ или 33 нФ, или 0,033 мкФ. Для облегчения чтения десятичная запятая в коде заменяется буквой “R”. R8=0,8 пФ, 2R5 – 2,5 пФ.
  2. 4 цифры в маркировке. Последняя – число нулей. 3 первых – величина в пФ. 3353 – 335000 пФ, 335 нФ или 0,335 мкФ.
  3. Использование букв в коде. Буква µ – мкФ, n – нанофарад, p – пФ. 34p5 – 34,5 пФ, 1µ5 – 1,5 мкФ.
  4. Планерные керамические изделия кодируют буквами A-Z в 2 регистрах и цифрой, обозначающей степень числа 10. K3 – 2400 пФ.
  5. Электролитические SMD приборы маркируются 2 способами: цифры – номинальная емкость в пФ и рядом или во 2 строчке при наличии места – значение номинального напряжения; буква, кодирующая напряжение и рядом 3 цифры, 2 определяют емкость, а последняя – количество нулей. А205 значит 10 В и 2 мкФ.
  6. Изделия для поверхностного монтажа маркируются кодом из букв и чисел: СА7 – 10 мкФ и 16 В.
  7. Кодировки – цветом корпуса.

Маркировка IEC, национальные обозначения и кодировки брендов делают запоминание кодов бессмысленным. Разработчикам аппаратуры и мастерам-ремонтникам требуются справочные источники.

Вычисление с помощью формул

Вычисление номинальной емкости элемента требуется в 2 случаях:

  1. Конструкторы электронной аппаратуры рассчитывают параметр при создании схем.
  2. Мастера при отсутствии конденсаторов подходящей мощности и емкости используют расчет элемента для подбора из доступных деталей.

RC цепи рассчитывают с применением величины импеданса – комплексного сопротивления (Z). Rа – потери тока на нагревание участников цепи. Ri и Rе – учитывают влияние индуктивности и ёмкости элементов. На выводах резистора в RC цепи напряжение Uр обратно пропорционально Z.

Тепловое сопротивление увеличивает потенциал на нагрузке, а реактивное уменьшает. Работа конденсатора на частотах выше резонансных, когда растет реактивная составляющая комплексного сопротивления, приводит к потерям напряжения.

Частота резонанса обратно пропорциональна способности накапливать заряд. Из формулы для определения Fр вычисляют, какие значения Ск (емкости конденсатора) требуются для работы цепи.

Для расчета импульсных схем используют постоянную времени цепи, определяющую воздействие RC на структуру импульса. Если знают сопротивление цепи и время заряда конденсатора, по формуле постоянной времени вычисляют емкость. На истинность результата влияет человеческий фактор.

Мастера используют параллельные и последовательные соединения конденсаторов. Формулы расчета обратны формулам для резисторов.

Последовательное соединение делает емкость меньше меньшей в соединении элементов, параллельная схема суммирует величины.

Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?

Измеряя параметры, конденсатор предварительно разряжают, замкнув выводы между собой отверткой с изоляцией на ручке. Если этого не сделать, маломощный мультиметр выйдет из строя.

Ответ на вопрос, как проверить емкость конденсатора мультиметром с режимом “Сх” такой:

  1. Включить режим “Сх” и подобрать предел замера – 2000 пФ – 20 мкФ в стандартном приборе;
  2. Вставить конденсатор в гнезда в приборе или приложить щупы к выводам конденсатора и посмотреть значение на шкале прибора.

Амперовольтметром или мультиметром определяют наличие внутри корпуса короткого замыкания или обрыва.

Полярный конденсатор включают в цепь прибора с учетом направления тока. Электроды изделия производители маркируют. Конденсатор, рассчитанный для напряжения 1-3 В, при обратном токе выше нормы выйдет из строя.

Перед тем как измерить характеристики, полярный электролитический конденсатор выпаивают из платы. Включают мультиметр в режим измерения сопротивления или проверки полупроводников. Прикладывают щупы к электродам полярного конденсатора – плюс к плюсу, минус к минусу. Исправная емкость покажет плавный рост сопротивления. По мере заряда ток уменьшается, ЭДС растет и достигает напряжения источника питания.

Обрыв в конденсаторе будет выглядеть на мультиметре как бесконечное сопротивление. Прибор не отреагирует или стрелка на аналоговом экземпляре едва шевельнется.

При пробое элемента измеряемый параметр не соответствует номинальному значению в меньшую сторону, пропорционально величине пробоя.

Если задаться вопросом, как измерить мультиметром комплексное или эквивалентное последовательное сопротивление (ESR конденсатора), то без приставки сделать это проблематично. Реактивные свойства конденсатор проявляет при высокочастотном токе.

Прочие способы измерения

Измеритель емкости конденсаторов своими руками собирают по схемам импульсных устройств. Последовательности RC цепей с переменными резисторами создают на выходе изделия серии сигналов со ступенчатым изменением частоты. Для наладки устройства используют мультиметр, с которым будет применяться приставка.

Набор проверенных конденсаторов поочередно подключают к конструкции и настраивают точность работы в каждом поддиапазоне.

Измеритель ёмкости полярных электролитических элементов своими руками схематически реализуется и настраивается, как часть приставки без колебательного контура. На выходе вместо импульсного – постоянное напряжение.

В цифровых измерителях ёмкости источник питания – высокостабильный. “Плавающие” параметры элементов, из которых собирается схема, дадут неприемлемую для точности измерений погрешность.

На логических элементах создаются источники переменного импульсного тока для замеров ESR.

Недорогие приборы для измерения емкости конденсатора, типа мостовых RLC устройств с дополнительной функцией проверки SMD сопротивлений, сетевой зарядкой и жидкокристаллическим дисплеем, сами размером с палец. Выполняют функции профессионального метрологического комплекса. Способны выступать в роли измерителя емкости электролитических конденсаторов, как полярных, так и переменных.

Как определить емкость конденсатора?

Основной характеристикой конденсатора является его емкость. Очень часто замеры емкости требуется проводить в электролитическом конденсаторе. В отличие от керамических и оксидных конденсаторов, которые редко выходят из строя (разве что в результате пробоя диэлектрика), электролитическим деталям свойственна потеря ёмкости из-за высыхания электролита. Поскольку работа электронных схем сильно зависит от емкостных характеристик, то необходимо знать, как определить емкость конденсатора.

Существуют разные способы определения ёмкости:

  • по кодовой или цветной маркировке деталей;
  • с помощью измерительных приборов;
  • с использованием формулы.

Измерить емкость проще всего с помощью измерителя C и ESR. Для этого контакты измерительных щупов подсоединяют к выводам конденсатора, соблюдая полярность электролитических деталей. При этом результаты измерений выводятся на дисплей. (Рисунок 1). Радиолюбители, которым часто приходится делать измерения, приобретают такой прибор или изготавливают его самостоятельно.

Рис. 1. Измерение ёмкости с помощью измерителя C и ESR

С использованием мультиметра и формул

Если в вашем распоряжении есть мультиметр с функцией измерения параметра «Cx», то измерить ёмкость конденсатора довольно просто: следует переключить прибор в режим «Сх», после чего выбрать оптимальный диапазон измерения, соответствующий параметрам конденсатора. Ножки конденсатора вставляем в соответствующее гнездо (соблюдая полярность подключения) и считываем его параметры.

Режим «Сх» в мультиметре

Менее точно можно определить ёмкость с помощью тестера, у которого нет режима «Сх». Для этого потребуется источник питания, к которому подключают конденсатор по простой схеме (рис. 2).

Рис. 2. Схема подключения конденсатора

Алгоритм измерения следующий:

  1. Измерьте напряжение источника питания щупами контактов измерительного прибора.
  2. Образуйте RC-цепочку с конденсатором и выводами резистора номиналом 1 – 10 кОм.
  3. Закоротите выводы конденсатора и подключите RC-цепочку к источнику питания.
  4. Замерьте напряжение образованной цепи с помощью мультиметра.
  5. Если напряжение изменилось, необходимо подогнать его до значения, близкого к тому, которое вы получили на выходе источника питания.
  6. Вычислите 95% от полученного значения. Запишите показатели измерений.
  7. Возьмите секундомер и включите его одновременно с убиранием закоротки.
  8. Как только мультиметр покажет значение напряжения, которое вы вычислили (95%), остановите секундомер.
  9. По формуле С = t/3R, где t – время падения напряжения, вычисляем ёмкость конденсатора в фарадах, если единицы измерения сопротивление резистора выразили в омах, а время в секундах.

Рис. 3. Измерение с помощью тестера. Проверка

Подчеркнём ещё раз, что точность измерения ёмкости данным способом не слишком высока, но определить работоспособность радиоэлемента на основании такого измерения вполне возможно. Некоторые узлы электронных приборов исправно работают, если есть небольшие отклонения от номинальных емкостей, главное, чтобы не было электрического пробоя.

Таким же методом можно вычислить параметры керамического радиоэлемента. Для этого необходимо подключить RC-цепочку через трансформатор и подать переменное напряжение. Значение ёмкости в данном случае определяем по формуле: C = 0.5*π*f*Xc , где f частота тока, а Xc ёмкостное сопротивление.

Осциллографом

С приемлемой точностью можно определить ёмкость конденсатора с помощью цифрового или обычного электронного осциллографа. Принцип похож на метод измерения ёмкости тестером. Разница только в том, что не потребуется секундомер, так как с высокой точностью время зарядки конденсатора отображается на экране осциллографа. Если применить генератор частоты и последовательную RC-цепочку (рис. 4), то ёмкость можно рассчитать по простой формуле: C = UR / UC* ( 1 / 2*π*f*R ).

Рис. 4. Простая схема

Алгоритм вычисления простой:

  1. Подключите осциллограф к электрической схеме. При подключении щупов прибора к электролитам соблюдайте полярность электрического тока.
  2. Измерьте амплитуды напряжений на конденсаторе и на резисторе.
  3. Путём подстройки частоты генератора добивайтесь, чтобы значения амплитуд на обоих элементах сравнялись (хотя бы приблизительно).
  4. Подставьте полученные значения в формулу и вычислите ёмкость конденсатора.

При измерении ёмкостей неполярных конденсаторов часто вместо RC-цепочки собирают мостовую схему с частотным генератором (показано на рис. 5), а также другие сборки. Сопротивления резисторов подбирают в зависимости от параметров номинальных напряжений измеряемых деталей. Ёмкость вычисляют из соотношения: r4 / Cx = r2 / C.

Рисунок 5. Мостовая схема

Гальванометром

При наличии баллистического гальванометра также можно определить ёмкость конденсатора. Для этого используют формулу:

C = α * Cq / U , где α – угол отклонения гальванометра, Cq – баллистическая постоянная прибора, U – показания гальванометра.

Из-за падения сопротивления утечки ёмкость конденсаторов уменьшается. Энергия теряется вместе с током утечки.

Описанные выше методики определения ёмкости позволяют определить исправность конденсаторов. Значительное отклонение от номиналов говорит, что конденсаторы неисправны. Пробитый электролитический радиоэлемент легко определяется путём измерения сопротивления. Если сопротивление стремится к 0 – изделие закорочено, а если к бесконечности – значит, есть обрыв.

Следует опасаться сильного электрического разряда при подключениях щупов к большим электролитам. Они могут накапливать мощный электрический заряд от постоянного тока, который молниеносно высвобождается током разряда.

По маркировке

Напомним, что единицей емкости в системе СИ является фарада ( обозначается F или Ф). Это очень большая величина, поэтому на практике используются дольные величины:

  • миллифарады (mF, мФ ) = 10 -3 Ф;
  • микрофарады (µF, uF, mF, мкФ) = 10 -3 мФ = 10 -6 Ф;
  • нанофарады (nF, нФ) = 10 -3 мкФ =10 -9 Ф;
  • пикофарады (pF, mmF, uuF) = 1 пФ = 10 -3 нФ = 10 -12 Ф.

Мы перечислили название единиц и их сокращённое обозначение потому, что они часто встречаются в маркировке крупных конденсаторов (см. рис. 6).

Рис. 6. Маркировка крупных конденсаторов

Обратите внимание на маркировку плоского конденсатора (второй сверху): после трёхзначной цифры стоит буква М. Данная буква не обозначает единицы измерения «мегафарад» – таких просто не существует. Буквами обозначены допуски, то есть, процент отклонения от ёмкости, обозначенной на корпусе. В нашем случае отклонение составляет 20% в любую сторону. Надпись 102М на большом корпусе можно было бы написать: 102 нФ ± 20%.

Теперь расшифруем надпись на корпусе третьего изделия. 118 – 130 MFD обозначает, что перед нами конденсатор, ёмкость которого находится в пределах 118 – 130 микрофарад. В данном примере буква М уже обозначает «микро». FD – обозначает «фарады», сокращение английского слова «farad».

На этом простом примере видно, какая большая путаница в маркировке. Особенно запутана кодовая маркировка, применяемая для крохотных конденсаторов. Дело в том, что можно встретить конденсаторы, маркировка которых выполнена старым способом и детали с современной кодировкой, в соответствии со стандартом EIA. Одни и те же символы можно по-разному интерпретировать.

По стандарту EIA:

  1. Две цифры и одна буква. Цифры обозначают ёмкость, обычно в пикофарадах, а буква – допуски.
  2. Если буква стоит на первом или втором месте, то она обозначает либо десятичную запятую (символ R), либо указывает на название единицы измерения («p» – пикофарад, «n» – нанофарад, «u» – микрофарад). Например: 2R4 = 2.4 пФ; N52 = 0,52 нФ; 6u1 = 6,1 мкф.
  3. Маркировка тремя цифрами. В данном коде обращайте внимание на третью цифру. Если её значение от 0 до 6, то умножайте первые две на 10 в соответствующей степени. При этом 10 0 =1; 10 1 = 10; 10 2 = 100 и т. д. до 10 6 .

Цифры от 7 до 9 указывают на показатель степени со знаком «минус»: 7 условно = 10 -3 ; 8 = 10 -2 ; 9 = 10 -1 .

  • 256 обозначает: 25× 10 5 = 2500 000 пФ = 2,5 мкФ;
  • 507 обозначает: 50 × 10 -3 = 50 000 пФ = 0, 05 мкФ.

Возможна и такая надпись: «1B253». При расшифровке необходимо разбить код на две части – «1B» (значение напряжения) и 253 = 25 × 10 3 = 25 000 пФ = 0,025 мкФ.

В кодовой маркировке используются прописные буквы латинского алфавита, указывающие допуски. Один пример мы рассмотрели, анализируя маркировку на рис. 6.

Приводим полный список символов:

  • B = ± 0,1 пФ;
  • C = ± 0,25 пФ;
  • D = ± 0,5 пФ или ± 0,5% (если емкость превышает 10 пФ).
  • F = ± 1 пФ или ± 1% (если емкость превышает 10 пФ).
  • G = ± 2 пФ или ± 2% (для конденсаторов от 10 пФ»).
  • J = ± 5%.
  • K = ± 10%.
  • M = ± 20%.
  • Z = от –20% до + 80%.

Изделия с кодовой маркировкой изображены на рис. 7.

Рис. 7. Пример кодовой маркировки

Если в кодировке отсутствует символ из приведённого выше списка, а стоит другая буква, то она может единицу измерения емкости.

Важным параметром является его рабочее напряжение конденсатора. Но так как в данной статье мы ставим задачу по определению ёмкости, то пропустим описание маркировки напряжений.

Отличить электролитический конденсатор от неполярного можно по наличию символа «+» или «–» на его корпусе.

Цветовая маркировка

Описывать значение каждого цвета не имеет смысла, так как это понятно из следующей таблицы (рис. 8):

Рис. 8. Цветовая маркировка

Запомнить символику кодовой и цветовой маркировки довольно трудно. Если вам не приходится постоянно заниматься подбором конденсаторов, то проще пользоваться справочниками или обратиться к информации, изложенной в данной статье.

Способы определения емкости конденсатора

Использование режима «Cx»

После того, как контакты закоротили, можно осуществлять определение сопротивления. Если элемент исправлен, то сразу после подключения он начнет заряжаться постоянным током. В этом случае сопротивление отобразиться минимальное и будет продолжать расти.

В случае если конденсатор неисправен, то мультиметр будет сразу указывать бесконечность или будет указывать нулевое сопротивление и при этом пищать. Такая проверка осуществляется, если конструкция полярная.

Для того чтобы узнать емкость необходимо иметь мультиметр с функцией измерения параметра «Сх».

Определить емкость с помощью такого мультиметра просто: установить его в режим «Сх» и указать минимальный предел измерения, которым должен обладать данный конденсатор. В таких мультиметрах есть специальные гнезда с определенными пределами измерения. В эти гнезда вставляется конденсатор согласно его пределу измерения и происходит определение его параметров.

Если в тестере таких гнезд нет, то определить емкость можно с помощью измерительных щупов, как показано на фото ниже:

Важно! В отдельной статье мы рассказывали о том, как проверить исправность конденсатора. Рекомендуем также ознакомиться с этим материалом!

Применение формул

Что делать, если под рукой нет такого мультиметра с гнездами измерения, а есть только обычный бытовой прибор? В таком случае необходимо вспомнить законы физики, которые помогут определить емкость.

Для начала вспомним, что в случае, когда конденсатор заряжается от источника неизменного напряжения через резистор, то существует закономерность, согласно которой напряжение на устройстве будет подходить к напряжению источника и в конечном итоге сравняется с ним.

Но для того чтобы этого не ожидать, можно процесс упростить. Например, за определенное время, которое равняется 3*RC, во время заряжения элемент достигает напряжения 95% примененного к RC цепи. Таким образом, по току и напряжению можно определить константу времени. А правильнее, если знать вольтаж в блоке питания, номинал самого резистора, происходит определение постоянной времени, а затем и емкости устройства.

Например, есть электролитический конденсатор, узнать емкость которого можно по маркировке, где прописывается 6800 мкф 50в. Но что если устройство давно лежало без дела, а по надписи сложно определить его рабочее состояние? В этом случае лучше проверить его емкость, чтобы знать наверняка.

Для этого необходимо выполнить следующее:

  1. С помощью мультиметра измерить сопротивление резистора в 10 кОм. Например, оно получилось равно 9880 Ом.
  2. Подключаем блок питания. Мультиметр переводим в режим замера постоянного напряжения. Затем подключаем его к блоку питания (через его выводы). После этого в блоке устанавливается 12 вольт (на мультиметре должна появиться цифра 12,00 В). Если же не удалось отрегулировать напряжение в блоке питание, то тогда записываем те результаты, которые получились.
  3. С помощью конденсатора и резистора собираем электрическую RC-цепь. На схеме ниже указана простая RC-цепочка:
  4. Закоротить конденсатор и подключить цепь к питанию. С помощью прибора еще раз определить напряжение, которое подается на цепь, и записать это значение.
  5. Затем необходимо высчитать 95% от полученного значения. К примеру, если это 12 Вольт, то это будет 11,4 В. То есть, за определенное время, которое равняется 3*RC, конденсатор получит напряжение в 11,4 В. Формула выглядит следующим образом:
  6. Осталось определить время. Для этого устройство раскорачиваем и с помощью секундомера производим отсчет. Определение 3*RC будет вычисляться таким образом: как только напряжение на устройстве будет равно 11,4 В, то это и будет означать нужное время.
  7. Производим определение. Для этого полученное время (в секундах) делим на сопротивление в резисторе и на три. Например, получилось 210 секунд. Эту цифру делим на 9880 и на 3. Получилось значение 0,007085. Это величина указывается в фарадах, или 7085 мкф. Допустимое отклонение может быть не более 20%. Если учитывать, что на изделии указано 6800 мкф, наши расчеты подтверждаются и укладываются в норматив.

А как определить емкость керамического конденсатора? В этом случае можно сделать определение с помощью сетевого трансформатора. Для этого RC-цепочку подсоединяем ко вторичной обмотке трансформатора, и его подсоединяют в сеть. Далее с помощью мультиметра осуществляется замер напряжения на конденсаторе и на резисторе. После этого необходимо сделать подсчеты: высчитывается ток, что проходит через резистор, затем его напряжение делится на сопротивление. Получается емкостное сопротивление Хс.

Если есть частота тока и Хс, можно определить емкость по формуле:

Другие методики

Также емкость можно определить и с помощью баллистического гальванометра. Для этого используется формула:

  • Cq — баллистическая постоянная гальванометра;
  • U2 — показания вольтметра;
  • a2 — угол отклонения гальванометра.

Определение значения методом амперметра вольтметра осуществляется следующим образом: измеряется напряжение и ток в цепи, после чего значение емкости определяется по формуле:

Напряжение при таком методе определения должно быть синусоидальным.

Измерение значения возможно и при помощи мостиковой схемы. В этом случае схема моста переменного тока указывается ниже:

Здесь одно плечо моста образуется за счет элемента, который необходимо измерить (Cx). Следующее плечо состоит из конденсатора без потерь и магазина сопротивлений. Оставшиеся два плеча состоят из магазинов сопротивлений. Подключаем в одну диагональ источник питания, в другую – нулевой индикатор. И рассчитываем значение по формуле:

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Это все, что мы хотели рассказать вам о том, как определить емкость конденсатора мультиметром. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

Как измерить емкость конденсатора своими руками

Конденсатор — элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок), разделённых диэлектриком. Предназначен для использования его электрической ёмкости. Конденсатор, ёмкостью С, к которому приложено напряжение U, накапливает заряд Q на одной стороне и — Q — на другой. Ёмкость здесь в фарадах, напряжение — вольтах, заряд — кулоны. Когда ток силой 1 А протекает через конденсатор ёмкостью 1 Ф напряжение изменяется на 1 В за 1 с.

Одна фарада ёмкость огромная, поэтому обычно применяются микрофарады (мкФ) или пикофарады (пФ). 1Ф = 106 мкФ = 109 нФ = 1012 пФ. На практике используются значения от нескольких пикофарад до десятков тысяч микрофарад. Зарядный ток конденсатора отличается от тока через резистор. Он зависит не от величины напряжения, а от скорости изменения последнего. По этой причине для измерения ёмкости требуются специальные схемные решения, применительно к особенностям конденсатора.

Обозначения на конденсаторах

Проще всего определить значение ёмкости по маркировке, нанесённой на корпус конденсатора.

Электролитический (оксидный) полярный конденсатор, ёмкостью 22000 мкФ, рассчитанный на номинальное напряжение 50 В постоянного тока. Встречается обозначение WV — рабочее напряжение. В маркировке неполярного конденсатора обязательно указывается возможность работы в цепях переменного тока высокого напряжения (220 VAC).

Плёночный конденсатор ёмкостью 330000 пФ (0.33 мкФ). Значение в этом случае, определяется последней цифрой трёхзначного числа, обозначающей количество нолей. Далее буквой указана допустимая погрешность, здесь — 5 %. Третьей цифрой может быть 8 или 9. Тогда первые две умножаются на 0.01 или 0.1 соответственно.

Ёмкости до 100 пФ маркируются, за редкими исключениями, соответствующим числом. Этого достаточно для получения данных об изделии, так маркируется подавляющее число конденсаторов. Производитель может придумать свои, уникальные обозначения, расшифровать которые не всегда удаётся. Особенно это относится к цветовому коду отечественной продукции. По стёртой маркировке узнать ёмкость невозможно, в такой ситуации не обойтись без измерений.

Вычисления с помощью формул электротехники

Простейшая RC — цепь состоит из параллельно включённых резистора и конденсатора.

Выполнив математические преобразования (здесь не приводятся), определяются свойства цепи, из которых следует, что если заряженный конденсатор подключить к резистору, то он будет разряжаться так, как показано на графике.

Произведение RC называют постоянной времени цепи. При значениях R в омах, а C — в фарадах, произведение RC соответствует секундам. Для ёмкости 1 мкФ и сопротивления 1 кОм, постоянная времени — 1 мс, если конденсатор был заряжен до напряжения 1 В, при подключении резистора ток в цепи будет 1 мА. При зарядке напряжение на конденсаторе достигнет Vo за время t ≥ RC. На практике применяется следующее правило: за время 5 RC, конденсатор зарядится или разрядится на 99%. При других значениях напряжение будет изменяться по экспоненциальному закону. При 2.2 RC это будет 90 %, при 3 RC — 95 %. Этих сведений достаточно для расчёта ёмкости с помощью простейших приспособлений.

Схема измерения

Для определения ёмкости неизвестного конденсатора следует включить его в цепь из резистора и источника питания. Входное напряжение выбирается несколько меньшим номинального напряжения конденсатора, если оно неизвестно — достаточно будет 10–12 вольт. Ещё необходим секундомер. Для исключения влияния внутреннего сопротивления источника питания на параметры цепи, на входе надо установить выключатель.

Сопротивление подбирается экспериментально, больше для удобства отсчёта времени, в большинстве случаев в пределах пяти — десяти килоом. Напряжение на конденсаторе контролируется вольтметром. Время отсчитывается с момента включения питания — при зарядке и выключении, если контролируется разряд. Имея известные величины сопротивления и времени, по формуле t = RC вычисляется ёмкость.

Удобнее отсчитывать время разрядки конденсатора и отмечать значения в 90 % или 95 % от начального напряжения, в этом случае расчёт ведётся по формулам 2.2t = 2.2RC и 3t = 3RC. Таким способом можно узнать ёмкость электролитических конденсаторов с точностью, определяемой погрешностями измерений времени, напряжения и сопротивления. Применение его для керамических и других малой ёмкости, с использованием трансформатора 50 Hz, вычислением емкостного сопротивления — даёт непрогнозируемую погрешность.

Измерительные приборы

Самым доступным методом замера ёмкости является широко распространённый мультиметр с такой возможностью.

В большинстве случаев, подобные устройства имеют верхний предел измерений в десятки микрофарад, что достаточно для стандартных применений. Погрешность показаний не превышает 1% и пропорциональна ёмкости. Для проверки достаточно вставить выводы конденсатора в предназначенные гнёзда и прочитать показания, весь процесс занимает минимум времени. Такая функция присутствует не у всех моделей мультиметров, но встречается часто с разными пределами измерений и способами подключения конденсатора. Для определения более подробных характеристик конденсатора (тангенса угла потерь и прочих), используются другие устройства, сконструированные для конкретной задачи, не редко являются стационарными приборами.

В схеме измерения, в основном, реализован мостовой метод. Применяются ограничено в специальных профессиональных областях и широкого распространения не имеют.

Самодельный С — метр

Не принимая во внимание разные экзотические решения, такие как баллистический гальванометр и мостовые схемы с магазином сопротивлений, изготовить простой прибор или приставку к мультиметру по силам и начинающему радиолюбителю. Широко распространённая микросхема серии 555 вполне подходит для этих целей. Это таймер реального времени со встроенным цифровым компаратором, в данном случае используется как генератор.

Частота прямоугольных импульсов задаётся выбором резисторов R1–R8 и конденсаторов С1, С2 переключателем SA1 и равняется: 25 kHz, 2.5 kHz, 250 Hz, 25Hz — соответственно положениям переключателя 1, 2, 3 и 4–8. Конденсатор Сх заряжается с частотой следования импульсов через диод VD1, до фиксированного напряжения. Разряд происходит во время паузы через сопротивления R10, R12–R15. В это время образуется импульс длительностью, зависимой от емкости Сх (больше ёмкость — длиннее импульс). После прохождения интегрирующей цепи R11 C3 на выходе появляется напряжение, соответствующее длине импульса и пропорциональное величине ёмкости Сх. Сюда и подключается (Х 1) мультиметр для измерения напряжения на пределе 200 mV. Положения переключателя SA1 (начиная с первого) соответствуют пределам: 20 пФ, 200 пФ, 2 нФ, 20 нФ, 0.2 мкФ, 2 мкФ, 20 мкФ, 200 мкФ.

Наладку конструкции необходимо делать с прибором, который будет применяться в дальнейшем. Конденсаторы для наладки надо подобрать с ёмкостью, равной поддиапазонам измерений и как можно точнее, от этого будет зависеть погрешность. Отобранные конденсаторы поочерёдно подключаются к Х1. В первую очередь настраиваются поддиапазоны 20 пФ–20 нФ, для этого соответствующими подстроечными резисторами R1, R3, R5, R7 добиваются соответствующих показаний мультиметра, возможно придётся несколько изменить номиналы последовательно включённых сопротивлений. На других поддиапазонах (0.2 мкФ–200 мкФ) калибровка проводится резисторами R12–R15.

Провода, соединяющие резисторы с переключателем должны быть как можно короче, а если позволяет конструкция — размещены на его выводах. Переменные желательно использовать многооборотные, лучше вообще — постоянные, но это не всегда возможно. Тщательнейшим образом необходимо отмыть печатную плату от флюса и другой грязи, иначе паразитные ёмкости и сопротивления между проводниками могут привести к полной неработоспособности изделия.

При выборе источника питания следует учитывать, что амплитуда импульсов напрямую зависит от его стабильности. Интегральные стабилизаторы серии 78хх вполне здесь применимы Схема потребляет ток не более 20–30 миллиампер и конденсатора фильтра ёмкостью 47–100 микрофарад будет достаточно. Погрешность измерений, при соблюдении всех условий, может составить около 5 %, на первом и последнем поддиапазонах, по причине влияния ёмкости самой конструкции и выходного сопротивления таймера, возрастает до 20 %. Это надо учитывать при работе на крайних пределах.

Конструкция и детали

R1, R5 6,8k R12 12k R10 100k C1 47nF

R2, R6 51k R13 1,2k R11 100k C2 470pF

R3, R7 68k R14 120 C3 0,47mkF

R4, R8 510k R15 13

Диод VD1 — любой маломощный импульсный, конденсаторы плёночные, с малым током утечки. Микросхема — любая из серии 555 (LM555, NE555 и другие), русский аналог — КР1006ВИ1. Измерителем может быть практически любой вольтметр с высоким входным сопротивлением, под который проведена калибровка. Источник питания должен иметь на выходе 5–15 вольт при токе 0.1 А. Подойдут стабилизаторы с фиксированным напряжением: 7805, 7809, 7812, 78Lxx.

Вариант печатной платы и расположение компонентов

Видео по теме

Проверка конденсатора мультиметром и измерение ёмкости

Современный человек не представляет своей жизни без разнообразных бытовых радиотехнических устройств и приспособлений. Основой таких устройств являются различные схемы, где конденсатор занимает одно из ведущих мест. Из статьи вы узнаете, что это за элемент и как его проверить.

Устройство конденсатора

Это радиотехнический элемент, который способен накапливать электрическую энергию и отдавать её в сеть, в заданное время. Конструктивно он представляет две металлические пластины разделённые слоем диэлектрика. Параметры его зависят в основном от площади проводника и от толщины и свойств диэлектрика. Чем больше площадь пластин и меньше расстояние между ними, тем больше ёмкость такого элемента.

Пластины изготавливаются из алюминиевой фольги, которая скручена в рулон. Между пластинами помещается изоляция из различных диэлектрических материалов. В зависимости от того, какой диэлектрик используется, конденсаторы бывают:

  • Керамическими.
  • Бумажными.
  • Электролитическими.

От условий применения их подразделяют:

Как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая?

Перед началом ремонта радиотехнической схемы, необходимо произвести внешний осмотр радиоэлементов, не выпаивая их из платы. Характерными признаками неисправного накопителя энергии является вздутие его корпуса, изменение цвета. Современные электролитические конденсаторы снабжены специальными щелями, для более безопасного выхода системы из строя. На плате могут появиться признаки температурного воздействия неисправного элемента – токопроводящие дорожки отслаиваются от поверхности, потемнение платы и т. п. Проверять контакт элемента можно осторожно покачав его пальцем.

Если имеется электрическая схема, можно проконтролировать наличие величины напряжения на контрольных точках. Точнее, нужно произвести измерения по цепи разряда конденсатора и оценить его состояние. При подозрении на неисправность нужно параллельно подозрительному компоненту включить в схему исправный, одинакового номинала, что позволит судить о его работоспособности. Такой вариант определения неисправности приемлем в схемах с малым напряжением.

Как проверить конденсатор мультиметром?

Современная промышленность выпускает большое разнообразие моделей приборов для измерения электрических параметров – мультиметров. Они бывают как с аналоговой стрелочной индикацией, так и с жидкокристаллическим дисплеем. Приборы с ЖК дисплеем дают более точные измерения и удобны в использовании. Стрелочные индикаторы предпочитают из-за более плавного перемещения стрелки.

Перед проверкой накопителей энергии, их необходимо выпаять из схемы, чтобы избежать влияния на показания других радиотехнических элементов.

Конденсаторы разделяют на полярные и неполярные. К полярным относятся все электролитические. Они включаются в электрическую схему строго с соблюдением полярности. К неполярным – все остальные. Неполярные впаиваются в схему без соблюдения полярности.

Как проверить электролитический конденсатор мультиметром

  • Настраиваем прибор на режим измерения сопротивления до 100 Ком.
  • Дотрагиваемся до контактных выводов этого кондера измерительными проводами мультиметра, при это необходимо строго соблюдать полярность.
  • Внимательно контролируем изменение показаний на шкале измерительного прибора.

Оцениваем результат измерения:

  • Если сопротивление начинает расти (происходит заряд) и достигает большого значения, а затем медленно начинает уменьшаться (он разряжается) — элемент исправен.
  • Если сопротивление на шкале мультиметра увеличивается, но нет обратного движения показаний (происходит заряд, но нет разряда) – проводящая пластина находится на обрыве. Такой элемент подлежит замене.
  • Если сопротивление остаётся малым (не происходит заряд измеряемого элемента) – электролит находится в состоянии короткого замыкания. Его необходимо заменить.

Обязательно нужно разряжать электролит перед его проверкой, чтобы не попасть под напряжение. Разрядить его легко, коснувшись одновременно двух контактов электролита любой отвёрткой с изолированной рукояткой.

Как проверить керамический конденсатор

Конденсаторы неполярные (керамические, бумажные и т. п.) проверяются мультиметром немного другим способом:

  • Прибор настраиваем на измерение сопротивления.
  • Выставляем самый максимальный предел измерения.
  • Прикасаемся измерительными проводами к контактам, не касаясь их.

Если в результате этих действий на экране прибора величина сопротивления будет больше 2 Мом. – конденсатор исправен. Если полученное показание сопротивления будет меньше 2 Мом. – элемент неисправен (конденсатор пробит или закорочен). Его необходимо заменить исправным.

Помните, что при измерении на максимальных режимах сопротивления, нужно обязательно исключить касание проводящих частей. Связано это с тем, что сопротивление человеческого тела намного меньше сопротивления конденсатора. Это сопротивление и оказывает большое влияние на точность измерения. Тестер не показывает правильные параметры.

Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?

Проверка путём измерения сопротивления зачастую не даёт возможности гарантированно говорить о том, что кондер работоспособен. Именно измерение ёмкости может дать ответ о полной пригодности этого элемента в радиотехнической схеме. Для проведения таких измерений понадобится более точный прибор для проверки конденсаторов, имеющий специальную функцию для измерения ёмкости.

Принцип измерения ёмкости:

  • Аккуратно зачищаем и выравниваем ножки.
  • На измерительном приборе устанавливаем значение ёмкости, близкое к оригиналу.
  • Вставляем конденсатор в специальные контакты на приборе. Ожидаем зарядки элемента несколько секунд. Когда показания на шкале перестанут изменяться – фиксируем их.

Измерение ёмкости прибором, имеющим специальную функцию, одинаково для накопителей энергии любого типа (полярный, неполярный). Из этой статьи мы узнали, что знание основных навыков для проверки конденсаторов мультиметром дело нужное и не очень сложное. Их легко измерять и прозванивать самостоятельно. О более точных принципах измерения можно узнать из видео в интернете.

Как проверить конденсатор мультиметром

Мультиметр – это электроизмерительное устройство с различными функциями. С его помощью можно проверять напряжение, силу тока, а также производные от этих величин – сопротивление и емкость. С помощью мультиметра можно проверить и работоспособность различных электронных компонентов. В этой статье мы с вами узнаем, как проверить мультиметром конденсатор и его емкость.

Конденсатор и емкость

Конденсаторы используются практически во всех микросхемах и являются частой причиной ее неработоспособности. Так что в случае неисправности устройства следует проверять в первую очередь именно этот элемент.

Виды конденсаторов по типу диэлектрика:

  • вакуумные;
  • с газообразным диэлектриком;
  • с неорганическим диэлектриком;
  • с органическим диэлектриком;
  • электролитические;
  • твердотельные.

Обычно используются электролитические конденсаторы

Основные неисправности конденсаторов:

  • Электрический пробой. Обычно вызван превышением допустимого напряжения.
  • Обрыв. Связан с механическими повреждениями, встрясками, вибрациями. Причиной может служить некачественная конструкция и нарушение эксплуатационных условий.
  • Повышенные утечки. Сопротивление между обкладками изменяется, и это приводит к низкой емкости конденсатора, которая не способна сохранять заряд.

Все эти причины приводят к тому, кто конденсатор становится непригодным для дальнейшего использования.

В данном случае присутствует протечка электролита

Перед проверкой конденсатора

Т.к. конденсаторы накапливают электрический заряд, перед проверкой их следует разряжать. Это можно сделать отверткой – жалом нужно прикоснуться к выводам, чтобы образовалась искра. Затем можно прозванивать компонент. Проверку конденсатора можно сделать как мультитестером, так и при помощи лампочек и проводов. Первый способ является более надежным и дает более точные сведения об электронном элементе.

До начала проверки следует осмотреть конденсатор. Если он имеет трещины, нарушение изоляции, подтеки или вздутие, поврежден внутренний электролит и прибор сломан. Его нужно поменять на работающее устройство. При отсутствии внешних повреждений придется использовать мультиметр.

Перед проведением измерений нужно определить вид конденсатора – полярный или неполярный. У первого обязательно должна соблюдаться полярность, иначе прибор выйдет из строя. Во втором случае определение плюсового и минусового выходов не требуется, но измерения будут проводиться по другой технологии.

Определить полярность можно по метке на корпусе. На детали должна быть черная полоса с обозначением нуля. Со стороны этой ножки расположен отрицательный контакт, а с противоположной – положительный.

Измерение емкости в режиме сопротивления

Переключатель мультиметра следует установить в режим сопротивления (омметра). В этом режиме можно посмотреть, есть ли внутри конденсатора обрыв или короткое замыкание. Для проверки неполярного конденсатора выставляется диапазон измерений 2 МОм. Для полярного изделия ставится сопротивление 200 Ом, так как при 2 МОм зарядка будет производиться быстро.

Сам конденсатор нужно отпаять от схемы и поместить его на стол. Щупами мультиметра нужно коснуться выводов конденсатора, соблюдая полярность. В неполярной детали соблюдать плюс и минус не обязательно.

Измерение в режиме сопротивления

Когда щупы прикоснутся к ножкам, на дисплее появится значение, которое будет возрастать. Это вызвано тем, что мультитестер будет заряжать компонент. Через некоторое время значение на экране достигнет единицы – это значит, что прибор исправен. Если при проверке сразу же загорается 1, внутри устройства произошел обрыв и его следует заменить. Нулевое значение на дисплее говорит о том, что внутри конденсатора произошло короткое замыкание.

Если проверяется неполярный конденсатор, значение должно быть выше 2. В ином случае прибор является не рабочим.

Аналоговое устройство

Вышеописанный алгоритм подходит для цифрового тестера. При использовании аналогового устройства проверка производится еще проще – нужно наблюдать лишь за ходом стрелки. Щупы подключаются так же, режим – проверка сопротивления. Плавное перемещение стрелки свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Минимальное и максимальное значение при подключении говорят о поломке электронной детали.

Важно отметить, что проверка в режиме омметра производится для деталей с емкостью выше 0Ю25 мкФ. Для меньших номиналов используются специальные LC-метры или тестеры с высоким разрешением.

Измерение емкости конденсатора

Емкость является основной характеристикой конденсатора. Она указывается на внешней оболочке прибора, и при наличии тестера можно замерить реальное значение и сравнить его с номиналом.

Переключатель мультиметра переводится в диапазон измерений. Значение ставится равное или близкое к номиналу, указанному на компоненте. Сам конденсатор устанавливается в специальные отверстия –CX+ (если они есть на мультиметре) или с помощью щупов. Подключаются щупы так же, как и при измерении в режиме сопротивления.

При подключении щупов на мониторе должно появиться значение сопротивления. Если оно близко к номинальной характеристике, конденсатор исправен. Когда расхождение полученного и номинального значений отличаются более чем на 20% , устройство пробито, и его нужно поменять.

Измерение емкости через напряжение

Проверка работоспособности детали может производиться и при помощи вольтметра. Значение на мониторе сравнивается с номиналом, и из этого делается вывод об исправности устройства. Для проверки нужен источник питания с меньшим напряжением, чем у конденсатора.

Соблюдая полярность, нужно подключить щупы к выводам на несколько секунд для зарядки. Затем мультиметр переводится в режим вольтметра и проверяется работоспособность. На дисплее тестера должно появиться значение, схожее с номинальным. В ином случае прибор сломан.

Другие способы проверки

Можно проверить конденсатор, не выпаивая его из микросхемы. Для этого нужно параллельно подключить заведомо исправный конденсатор с такой же емкостью. Если устройство будет работать, то проблема в первом элементе, и его следует поменять. Такой способ применим только в схемах с небольшим напряжением!

Иногда проверяют конденсатор на искру. Его нужно зарядить и металлическим инструментом с заизолированной рукояткой замкнуть выводы. Должна появиться яркая искра с характерным звуком. При малом разряде можно сделать вывод, что деталь пора менять. Проводить данное измерение нужно в резиновых перчатках. К этому методу прибегают для проверки мощных конденсаторов, в том числе пусковых, которые рассчитаны на напряжение более 200 Вольт.

Использовать способы проверки без специальных приборов нежелательно. Они небезопасны – при малейшей неосторожности можно получить электрический удар. Также будет нарушена объективность картины – точные значения не будут получены.

Сложности проверки

Основной сложностью при определении работоспособности конденсатора мультиметром является его выпаивание из схемы. Если оставить компонент на плате, на измерение будут влиять другие элементы цепи. Они будут искажать показания.

В продаже существуют специальные тестеры с пониженным напряжением на щупах, которые позволяют проверять конденсатор прямо на плате. Малое напряжение сводит к минимуму риск повреждения других элементов в цепи.

Как проверить емкость – видео ролики в Youtube

Отличное видео с описанием процесса проверки конденсаторов и поиска неисправностей от популярных ютуб-блогеров.

Как 5 способов проверить конденсатор мультиметром?

I Введение

Два соседних проводника зажаты слоем непроводящей изолирующей среды, образуя конденсатор. Конденсаторы — один из наиболее часто используемых электронных компонентов. Они играют важную роль в таких схемах, как настройка, обход, связь и фильтрация. Например, их часто используют в цепи настройки транзисторного радиоприемника, цепи связи и цепи байпаса цветного телевизора.

Эта статья в основном знакомит с тем, как правильно использовать мультиметры для проверки конденсаторов и алюминиевых электролитических конденсаторов, включая подробные этапы работы, принципы работы, примечания и некоторые фундаментальные знания о конденсаторах.

У нас также есть соответствующая статья о том, как проверить пусковые конденсаторы, которые могут вас заинтересовать. Не пропустите!

Как проверить конденсаторы с помощью мультиметра Dgital

Каталог

II Определение конденсатора

Конденсаторы состоят из компонентов, которые накапливают электричество и электрическую энергию (потенциальную энергию).Проводник окружен другим проводником, или все линии электрического поля, излучаемые одним проводником, заканчиваются в проводящей системе другого проводника, называемой конденсатором.

III Причины и последствия тестирования конденсаторов и характеристик выдерживаемого напряжения

3.1 Почему мы должны измерять емкость конденсатора?

Целью измерения значения емкости конденсатора в общем смысле электричества является проверка изменения его значения емкости.Сравнивая измеренное значение со значением, указанным на паспортной табличке, вы можете судить о том, правильна ли внутренняя проводка и не ухудшилась ли изоляция из-за влаги, сломался ли компонент и вызвало ли утечка масла уменьшение емкости. Так что будьте осторожны во время основной операции.

3.2 Почему конденсаторы должны проходить испытание на выдерживаемое напряжение?

Испытание на выдерживаемое напряжение относится к испытанию способности выдерживать напряжение различных электрических устройств и конструкций.Процесс приложения высокого напряжения к изолирующему материалу или изолирующей конструкции без ухудшения характеристик изоляционного материала считается испытанием на выдерживаемое напряжение. Вообще говоря, основная цель испытания на выдерживаемое напряжение — это проверка способности изоляции выдерживать рабочее напряжение или перенапряжение, а затем проверка того, соответствуют ли характеристики изоляции продукта стандартам безопасности. чтобы проверить способность изоляции выдерживать рабочее напряжение или перенапряжение, а затем проверить, соответствуют ли характеристики изоляции продукта стандартам безопасности.

Рисунок 1. Тестирование конденсатора

IV Различия между конденсаторами разной емкости в тесте

4.1 Тест конденсатора малой емкости

Емкость конденсатора малой емкости обычно ниже 1 мкФ, потому что емкость слишком мала, зарядка явление неочевидное, и угол руки вправо при измерении невелик. Поэтому измерить его емкость мультиметром, как правило, невозможно, а только определить, есть ли у него утечка или пробой.В нормальных условиях значение сопротивления обоих концов мультиметра R × 10 кОм должно быть бесконечным. Если определенное значение сопротивления измерено или значение сопротивления близко к 0, это означает, что в конденсаторе произошла утечка электричества или он был поврежден в результате пробоя.

4.2 Испытание конденсатора большой емкости

Большую емкость обычно можно проверить с помощью 1–10 кОм, посмотрите развертку измерителя во время зарядки и значение сопротивления, указанное на последнем измерителе. Чем ближе к левому краю, тем лучше.Если сопротивление слишком мало, его нельзя использовать.

4.3 Тест суперконденсатора

Метод измерения суперконденсаторов полностью отличается от других типов конденсаторов. Суперконденсаторы имеют исключительно большие значения емкости, которые невозможно измерить напрямую с помощью стандартного оборудования. Обычными методами проверки емкости этих конденсаторов являются зарядка суперконденсаторов номинальным напряжением и разрядка суперконденсаторов нагрузкой с постоянным током.

Рисунок 2. Различные конденсаторы

В Как проверить конденсаторы с помощью мультиметра?

5.1 Прямое испытание с конденсатором

Некоторые цифровые мультиметры имеют функцию измерения емкости, и их диапазоны делятся на пять диапазонов: 2,000p, 20n, 200n, 2μ и 20μ. При измерении вы можете напрямую вставить два контакта разряженного конденсатора в гнездо Cx на плате измерителя и выбрать соответствующий диапазон для чтения отображаемых данных.

файл 2000p, подходит для измерения емкости менее 2000 пФ; Файл 20n, подходящий для измерения емкости от 2000 пФ до 20 нФ; Файл 200n, подходящий для измерения емкости от 20 до 200 нФ; Файл 2μ, подходит для измерения емкости от 200 нФ до 2 мкФ; Диапазон 20 мкФ, подходит для измерения емкости от 2 мкФ до 20 мкФ.

Опыт показал, что некоторые типы цифровых мультиметров (например, DT890B +) допускают значительную погрешность при измерении конденсаторов малой емкости ниже 50 пФ, а эталонное значение для измерения емкости ниже 20 пФ практически отсутствует.В это время можно измерить емкость малых значений последовательным методом.

Метод

: Сначала найдите конденсатор примерно 220 пФ, с помощью цифрового мультиметра измерьте его фактическую емкость C1, а затем подключите малый конденсатор, который нужно проверить, параллельно, чтобы измерить его общую емкость C2. Разница между ними (C1-C2) заключается в емкости тестируемых конденсаторов малой емкости.

С помощью этого метода очень точно измерить малую емкость 1 ~ 20 пФ.

Рисунок 3. Как проверить конденсатор с помощью мультиметра

5.2 Тест с файлом сопротивления

Практика доказала, что процесс зарядки конденсаторов также можно наблюдать с помощью цифрового мультиметра, который фактически отражает изменение зарядного напряжения в дискретных цифровых величинах . Предполагая, что скорость измерения цифрового мультиметра составляет n раз в секунду, в процессе наблюдения за зарядкой конденсатора вы можете увидеть n показаний, которые не зависят друг от друга и последовательно увеличиваются.В соответствии с этой характеристикой дисплея цифрового мультиметра можно определить качество конденсатора и оценить размер емкости.

Далее описывается метод обнаружения конденсатора с помощью измерителя сопротивления цифрового мультиметра, который имеет практическое значение для приборов без конденсатора. Этот метод подходит для измерения конденсаторов большой емкости от 0,1 мкФ до нескольких тысяч микрофарад.

5.2.1 Операция Метод измерения

Как показано на рисунке 4, установите цифровой мультиметр на соответствующий уровень сопротивления.Красный и черный испытательные провода соответственно касаются двух полюсов проверяемого конденсатора Сх. В это время отображаемое значение будет постепенно увеличиваться с «000» до отображения символа переполнения «1». Если постоянно отображается «000», это означает, что конденсатор имеет внутреннее короткое замыкание; если он отображается постоянно, внутренние полюса конденсатора могут быть разомкнуты или выбранный уровень сопротивления может быть неподходящим. При проверке электролитических конденсаторов обратите внимание на то, что красный измерительный провод (положительный заряд) подключен к положительному электроду конденсатора, а черный измерительный провод подключен к отрицательному электроду конденсатора.

Рисунок 4. Цифровой мультиметр

5.2.2 Принцип измерения

На рис. 5 показан принцип измерения конденсаторов с помощью файлов сопротивления. Во время измерения положительный источник питания заряжается, измеряемый конденсатор Cx проходит через стандартный резистор R0. В момент начала зарядки Vc = 0, поэтому отображается «000». По мере постепенного увеличения Vc отображаемое значение увеличивается. Когда Vc = 2VR, измеритель начинает отображать символ переполнения «1.«Время зарядки t — это время, необходимое для того, чтобы отображаемое значение изменилось с« 000 »до переполнения. Этот временной интервал можно измерить с помощью кварцевого измерителя.

Рисунок 5. Принцип измерения

5.2.3 Измеренные данные с использованием цифрового мультиметра DT830 для оценки емкости

Принцип выбора диапазона сопротивления: при небольшой емкости следует выбирать высокое сопротивление, а при большой емкости — низкое сопротивление.Если вы используете диапазон высокого сопротивления для оценки конденсатора большой емкости, время измерения продлится долгое время, поскольку процесс зарядки идет очень медленно. Если вы используете диапазон низкого сопротивления для проверки конденсатора малой емкости, измеритель всегда будет показывать переполнение, потому что время зарядки очень короткое, и вы не можете увидеть изменения.

5.3 Тест с файлом напряжения

Обнаружение конденсаторов с помощью мультиметра постоянного тока цифрового мультиметра фактически является косвенным методом измерения.Этот метод позволяет измерять конденсаторы малой емкости от 220 пФ до 1 мкФ и точно измерять ток утечки конденсатора.

5.3.1 Методы и принципы измерения

Схема измерения показана на рисунке 6. E — внешняя сухая батарея на 1,5 В. Установите цифровой мультиметр на диапазон 2 В постоянного тока, подключите красный измерительный провод к одному электроду проверяемого конденсатора Cx, а черный измерительный провод к отрицательному полюсу батареи. Входное сопротивление диапазона 2 В составляет RIN = 10 МОм.После включения питания аккумулятор E заряжает Cx через RIN и начинает устанавливать напряжение Vc. Связь между Vc и временем зарядки t составляет

.

Рисунок 6. Схема подключения измерительного конденсатора с блоком напряжения

Здесь, поскольку напряжение на RIN является входным напряжением прибора VIN, RIN фактически выполняет функцию резистора выборки. очевидно,

VIN (t) = E-Vc (t) = Eexp (-t / RINCx) (5-2)

Рисунок 7 — это кривая изменения входного напряжения VIN (t) и зарядного напряжения Vc (t) на испытуемом конденсаторе.Из рисунка видно, что процесс изменения VIN (t) и Vc (t) прямо противоположен. Кривая VIN (t) уменьшается со временем, а Vc (t) увеличивается со временем. Хотя измеритель показывает процесс изменения VIN- (t), он косвенно отражает процесс зарядки тестируемого конденсатора Cx. Во время теста, если Cx открыт (нет емкости), отображаемое значение всегда будет «000». Если Cx имеет внутреннее короткое замыкание, отображаемое значение всегда будет напряжением батареи E и не будет изменяться со временем.

Рисунок7. Кривая изменения VIN (t) и Vc (t)

Уравнение (5-2) показывает, что когда цепь включена, t = 0, VIN = E, начальное отображаемое значение цифрового мультиметра представляет собой напряжение батареи, а затем, когда Vc (t) увеличивается, VIN (t) постепенно уменьшается. Пока VIN = 0V, процесс зарядки Cx заканчивается, в это время

Vcx (t) = E

Используя конденсатор определения уровня напряжения цифрового мультиметра, можно не только проверить конденсаторы малой емкости от 220 пФ до 1 мкФ, но также измерить ток утечки конденсатора.Пусть ток утечки измеряемого конденсатора будет ID, а стабильное значение, отображаемое измерителем в конце, будет VD (единица измерения V), тогда

Рисунок 8. Уравнение (5-3)

5.3.2 Примеры

Пример 1:

Измеренная емкость представляет собой конденсатор постоянной емкости 1 мкФ / 160 В с использованием диапазона 2 В постоянного тока цифрового мультиметра DT830 (RIN = 10 МОм). Подключите схему согласно рисунку 6. Изначально измеритель показывал 1,543 В, а затем отображаемое значение постепенно уменьшалось.Примерно через 2 минуты отображаемое значение стабилизировалось на 0,003 В. Найдите ток утечки проверяемого конденсатора.

Рисунок 9. Уравнение

Ток утечки тестируемого конденсатора составляет всего 0,3 нА, что свидетельствует о хорошем качестве.

Пример 2:

Тестируемый конденсатор представляет собой полиэфирный конденсатор 0,022 мкФ / 63 В. Метод измерения такой же, как в Примере 1. Из-за небольшой емкости этого конденсатора VIN (t) быстро уменьшается во время измерения, и примерно через 3 секунды отображаемое значение уменьшается до 0.002V. Подставив это значение в уравнение (5-3), вычисленный ток утечки составил 0,2 нА.

5.3.3 Примечания

(1) Перед измерением два контакта конденсатора следует замкнуть накоротко и разрядить, иначе процесс изменения показаний может не наблюдаться.

(2) Не касайтесь конденсаторного электрода обеими руками во время измерения, чтобы не допустить подскакивания счетчика.

(3) Во время измерения значение VIN (t) изменяется экспоненциально, а вначале быстро уменьшается.С увеличением времени скорость снижения будет все медленнее и медленнее. Когда емкость проверяемого конденсатора Cx составляет менее нескольких тысяч пикофарад, поскольку VIN (t) изначально падает слишком быстро, а скорость измерения измерителя слишком мала, чтобы отражать исходное значение напряжения, начальное отображаемое значение измерителя будет ниже, чем у батареи Напряжение E.

(4) Когда измеряемый конденсатор Cx больше 1 мкФ, для сокращения времени измерения можно использовать файл сопротивления.Однако, когда емкость тестируемого конденсатора менее 200 пФ, процесс зарядки трудно наблюдать, поскольку изменение показаний очень короткое.

5.4 Тест с зуммером

Используя файл зуммера цифрового мультиметра, вы можете быстро проверить качество электролитического конденсатора. Метод измерения показан на рисунке 10. Установите цифровой мультиметр в положение зуммера и используйте два щупа для контакта с двумя контактами проверяемого конденсатора Cx.Должен быть услышан короткий звуковой сигнал, звук прекратится, и отобразится символ переполнения «1». Затем снова измерьте два измерительных провода, и зуммер должен снова прозвучать, и, наконец, отобразится символ перелива «1», который указывает на то, что проверяемый электролитический конденсатор в основном исправен. В это время вы можете установить высокое сопротивление 20 МОм или 200 МОм, чтобы измерить сопротивление утечки конденсатора, чтобы определить его качество.

Рисунок 10. Схема подключения для проверки электролитического конденсатора с зуммером

Принцип описанного выше процесса измерения заключается в следующем: в начале теста зарядный ток прибора до Cx велик, что эквивалентно длине пути, поэтому звучит зуммер.По мере того, как напряжение на конденсаторе продолжает расти, зарядный ток быстро падает, и, наконец, зуммер перестает звучать.

Если во время теста зуммер продолжает звучать, это означает, что внутри электролитического конденсатора произошло короткое замыкание. Если зуммер продолжает звучать, а измеритель всегда показывает «1», когда ручка измерителя повторно измеряется, это означает, что тестируемый конденсатор открыт или емкость исчезает.

5.5 Использование цифрового мультиметра для измерения емкости более 20 мкФ

Для обычных цифровых мультиметров максимальное значение измерения в файле емкости составляет 20 мкФ, что иногда не соответствует требованиям измерения.По этой причине следующий простой метод можно использовать для измерения емкости более 20 мкФ с помощью файла емкости цифрового мультиметра, и можно измерить максимальную емкость в несколько тысяч микрофарад. При использовании этого метода для измерения конденсаторов большой емкости нет необходимости вносить какие-либо изменения в исходную схему цифрового мультиметра.

Принцип измерения этого метода основан на формуле C строка = C1C2 / (C1 + C2) двух последовательно соединенных конденсаторов.Поскольку два конденсатора с разной емкостью подключаются последовательно, общая емкость после последовательного подключения меньше, чем у конденсатора меньшей емкости. Следовательно, если емкость измеряемого конденсатора превышает 20 мкФ, используется только один конденсатор емкостью менее 20 мкФ. Последовательно с ним можно проводить измерения прямо на цифровом мультиметре.

По формуле двух последовательно соединенных конденсаторов легко получить C1 = C2C string / (C2-C string).Используя эту формулу, можно рассчитать значение емкости измеряемого конденсатора. Вот тестовый пример, иллюстрирующий конкретный метод использования этой формулы.

Тестируемый компонент представляет собой электролитический конденсатор с номинальной емкостью 220 мкФ и установлен на C1. Выберите электролитический конденсатор с номинальным значением 10 мкФ как C2, используйте цифровой мультиметр конденсатор 20 мкФ, чтобы измерить фактическое значение этого конденсатора как 9,5 мкФ, и соедините два конденсатора последовательно, чтобы измерить строку C как 9.09 мкФ. Подставляя в формулу C2 = 9,5 мкФ и строку C = 9,09 мкФ, тогда

C1 = C2C строка / (C2-C строка) = 9,5 9,09 / (9,5-9,09) ≈211 (мкФ)


Рисунок 11. Цифровой мультиметр

Примечание: Независимо от того, какая емкость C2 выбрана, конденсатор с большей емкостью должен быть выбран при условии менее 20 мкФ, а C2 в формуле следует подставить в фактическое измеренное значение вместо номинального. значение, которое может уменьшить количество ошибок.Два конденсатора соединены последовательно и измеряются цифровым мультиметром. Из-за погрешности емкости и погрешности измерения самого конденсатора, пока фактическое измеренное значение близко к расчетному значению, конденсатор C1, который необходимо измерить, считается исправным. вместимость.

Теоретически этим методом можно измерить емкость любой емкости, но если емкость тестируемого конденсатора будет слишком большой, погрешность возрастет. Ошибка пропорциональна размеру измеряемого конденсатора.

VI Как тестировать алюминиевые электролитические конденсаторы

6.1 Физический осмотр внешнего вида

(1) Сначала проверьте, имеет ли тестируемый конденсатор официальную «Спецификацию продукта», которая включает название продукта, технические характеристики, установочные размеры и т.д. требования к процессу, технические параметры и название поставщика, адрес и контактная информация для обеспечения этого. Серийную продукцию предоставляют штатные производители. Логотип на конденсаторе должен включать товарный знак, рабочее напряжение, стандартную емкость, полярность и диапазон рабочих температур.

(2) См. Параметры процесса в «Спецификации продукта» и проследите, соответствуют ли внешний вид, цвет и материал конденсатора указанным на нем индикаторам процесса.

(3) Используйте штангенциркуль, чтобы подтвердить установочный размер конденсатора, чтобы убедиться, что диаметр, высота, диаметр и расстояние выводных выводов находятся в пределах допуска технологического процесса, а внешние размеры должны соответствовать требования к отбору компании.

(4) Проверьте внешний вид конденсатора, чтобы убедиться, что он аккуратный, без явных деформаций, поломок, трещин, пятен, грязи, ржавчины и т. Д., А его маркировка четкая, прочная, правильная и полная.

(5) Проверьте выводные клеммы, чтобы убедиться, что их выводы прямые, без окисления, ржавчины и не влияют на их проводящие свойства, а выводные выводы не имеют деформации, деформации и механических повреждений. что влияет на вставку и удаление.

(6) Убедитесь, что дата изготовления электролитического конденсатора не превышает шести месяцев, и сделайте запись.

Рисунок 12. Алюминиевый электролитический конденсатор

6.2 Проверка емкости и потерь

(1) Используйте электрический мост, чтобы проверить, соответствует ли фактическая емкость номинальной емкости (электролитический конденсатор обычно имеет диапазон погрешности ± 20%). Значение тангенса угла потерь tanθ (то есть значение D) соответствует стандарту.

(2) Как использовать тестер моста Zen tech: после правильного подключения источника питания нажмите кнопку «POWER», чтобы включить рабочее напряжение тестера; нажмите кнопку «LCR», чтобы выбрать тип теста (L: индуктивность, C: емкость, R: сопротивление).

(3) Нажмите кнопки «ВВЕРХ» и «ВНИЗ», чтобы выбрать диапазон измерения (мкФ, нФ, пФ), и нажмите кнопку «FREQ», чтобы выбрать частоту тестирования (100 Гц,

(120 Гц, 1 кГц) может выбрать требуемую частоту тестирования в соответствии с техническими параметрами, предоставленными производителем, тест в этой статье выбирает «100 Гц».

(4) Нажмите «ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ» (параллельная) и «ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ» (параллельная), чтобы выбрать режим подключения для проверки, малая емкость (менее 10 мкФ)

Чтобы использовать параллельный режим, используйте большой режим (10 мкФ и выше) в последовательном режиме.

(5) После завершения настройки подключите тестовые порты моста («НИЗКИЙ» и «ВЫСОКИЙ») к двум концам конденсатора и используйте этикеточную бумагу для записи значения емкости и значения потерь на дисплее соответственно. И прикрепите этикеточную бумагу к соответствующему конденсатору для последующего анализа.

6.3 Тест пульсирующего напряжения

(1) Подключите схему, как показано ниже, и подключите проверяемый конденсатор к регулируемому источнику питания постоянного тока (обратите внимание, что положительный и отрицательный полюса не подключены наоборот). Подключите положительный электрод щупа осциллографа с неиндуктивным конденсатором (1 мкФ, 1200 В постоянного тока) последовательно к положительному электроду тестируемого конденсатора.

Рисунок 13. Цепь проверки пульсирующего напряжения

(2) Для настройки осциллографа сначала необходимо установить его в положение испытания постоянного тока, а ручку точной настройки напряжения осциллографа необходимо заблокировать.

(3) Во время испытания напряжение постоянного тока следует медленно увеличивать до номинального напряжения с помощью регулятора напряжения, а изменения, отображаемые осциллографом, следует тщательно контролировать. Следует выбрать правильный диапазон, чтобы обеспечить точное считывание напряжения по осциллограмме осциллографа.

(4) Снимите форму волны пульсации с помощью камеры и запишите диапазон и деление осциллографа с помощью этикеточной бумаги (то есть рассчитайте напряжение пульсации и вставьте его на соответствующий конденсатор для последующего анализа и сравнения.

(5) После завершения записи отключите источник питания постоянного тока, разрядите тестируемый конденсатор и неиндуктивный конденсатор с помощью ламповой нагрузки, а затем удалите тестируемый конденсатор с испытательного стенда.

6.4 Испытание на ток утечки

6.4.1 Первый метод косвенного измерения

Подключите, как показано ниже. Подключите резистор 1 кОм последовательно с тестируемым конденсатором и подключите его к регулируемому источнику питания постоянного тока. Используйте пробник осциллографа для подключения к обоим концам резистора.Косвенно рассчитайте ток утечки конденсатора, который будет измерен, путем выборки сигнала напряжения на резисторе.

Основы эксплуатации и меры предосторожности: После подключения цепи отрегулируйте источник питания постоянного тока до номинального напряжения конденсатора. После того, как цепь уравновесится в течение двух минут, считайте значение напряжения на резисторе. При считывании показаний осциллографа ручка регулировки напряжения должна быть заблокирована. Запишите максимальное значение кривой напряжения как значение напряжения и разделите его на значение сопротивления, чтобы получить значение тока утечки.Слишком большой ток, и резистор перегорел. После испытания конденсатор следует разрядить, а затем удалить, чтобы избежать несчастных случаев.

Рисунок14. Схема

6.4.2 Второй метод косвенного измерения

Подключите проводку, как показано на рисунке, и последовательно добавьте воздушный переключатель между конденсатором и источником постоянного тока. Сначала замкните S1 и S2 соответственно и настройте регулятор напряжения на номинальное напряжение, чтобы зарядить конденсатор в течение двух минут.

Рисунок15. Схема

После этого отключаются и S1, и S2. В это время регулируемый источник питания находится на номинальном значении. Не шевелись. Добавьте миллиамперметр между S1 и S2, как показано на рисунке ниже: S1 и S2 оба замкнуты, и ток утечки может быть непосредственно считан миллиамперметром после одной минуты стабилизации.

Рисунок16. Схема

6.4.3 Меры предосторожности

Помните, что нельзя подключать миллиамперметр к линии напрямую, когда конденсатор не заряжен, так как начальный зарядный ток велик, миллиамперметр может сгореть случайно.В процессе разборки сначала разрядите конденсатор ламповой нагрузкой. При разрядке сначала снимите миллиамперметр и убедитесь, что разрядный ток не проходит через испытательный резистор, чтобы предотвратить повреждение испытательного резистора и миллиметра.

6.4.4 Ток утечки при 1,2Un

Отрегулируйте напряжение постоянного тока так, чтобы в 1,2 раза больше номинального напряжения электролитического конденсатора, снова измерьте его ток утечки и сравните разные образцы.

6.5 Испытание на взрыв

6.5.1 Испытание постоянным током

Подайте обратное постоянное напряжение на проверяемый конденсатор, медленно отрегулируйте регулируемое постоянное напряжение и внимательно наблюдайте за током с помощью клещей. Установка мощности постоянного тока обычно не превышает 30 В. Текущее значение устанавливается в соответствии с размером конденсатора следующим образом:

При диаметре конденсатора 6 мм ≤ 22,4 мм ток не может превышать 1 А; когда диаметр конденсатора> 22,4 мм, ток не может превышать 10 А.

6.5.2 Наблюдение за температурой поверхности конденсатора

Во время эксперимента используйте термометр, чтобы внимательно наблюдать за температурой поверхности конденсатора (чувствительный контакт термометра можно обернуть вокруг конденсатора лентой). Обратите внимание, что начальный ток очень мал и почти равен нулю. При повышении температуры конденсатора (примерно 35-40 ° C) ток значительно увеличивается. В это время следует внимательно наблюдать. Когда ток достигает или приближается к 10А, необходимо снизить напряжение, чтобы обеспечить контроль тока в пределах 10А.

6.5.3 Конденсаторный предохранительный клапан

В течение 30 минут после начала испытания предохранительный клапан конденсатора должен быть открыт. Если предохранитель конденсатора перегорел, следует немедленно отключить питание (электролитический конденсатор на 350 В 6800F автоматически откроется при следующих условиях, ток около 8 А, температура поверхности около 45-60 ° C), если ток близок к 10А, и через 30 минут предохранитель все еще горит. Если он не включен, эта функция отсутствует.

Рисунок17. Цифровой вольтметр постоянного тока

6.6 Температурный тест

Емкость конденсатора будет изменяться в зависимости от температуры окружающей среды. Как правило, емкость увеличивается при повышении температуры. Температурный тест предназначен для проверки изменения емкости после уравновешивания при заданной температуре.

6.6.1 Высокотемпературный тест

(1) Подключите два небольших провода к выводной клемме конденсатора, который нужно проверить, соответственно, и проверьте емкость двух выводов при нормальной температуре и пометьте их для записи.

(2) Поместите конденсатор в камеру для испытаний на переменную влажность и нагрев при высоких и низких температурах и оставьте провода за пределами испытательной коробки для проверки емкости.

(3) Включите кнопку переключателя тестового блока, нажмите «Настройка температуры» на экране, установите температуру на 100 ° C и нажмите «Выполнить», чтобы запустить тестовый блок.

(4) Проверьте емкость еще раз примерно через 2 часа после того, как температура достигнет 100 ° C, и вычислите изменение емкости в процентах (первоначальное измерение разницы).

6.6.2 Испытание при низких температурах

(1) Поместите проверяемый конденсатор в испытательный бокс (будьте осторожны, не используйте конденсаторы, испытанные при высоких температурах, за исключением особых случаев).

(2) Включите кнопку переключателя тестового бокса, нажмите на экране «установка температуры», установите температуру на -25 ° C и нажмите «запустить».

(3) Проверьте емкость еще раз примерно через 2 часа после того, как температура достигнет -25 ° C, и вычислите процентное изменение емкости (первоначальное измерение разницы).

6.6.3 Меры предосторожности

При испытании следует обратить особое внимание на то, есть ли какие-либо очевидные изменения в конденсаторе. При возникновении серьезных условий, таких как растрескивание поверхности конденсатора и открытие предохранительного клапана, испытательную камеру следует немедленно остановить. Во время теста th

Как пользоваться осциллографом »Электроника Примечания

Основы или инструкции по использованию осциллографа и использованию осциллографа для измерения и поиска неисправностей в электронных схемах.


Учебное пособие по осциллографу Включает:
Основы осциллографа Типы осциллографов Характеристики Как пользоваться осциллографом Запуск области видимости Пробники осциллографа Технические характеристики пробника осциллографа

Типы областей: Аналоговый прицел Объем аналогового хранилища Цифровой люминофор Цифровой прицел Объем USB / ПК Осциллограф смешанных сигналов MSO


Осциллограф — это особенно полезный элемент испытательного оборудования, который можно использовать для тестирования и поиска неисправностей различных электронных схем, от логических схем до аналоговых схем и радиосхем.Необходимо уметь правильно пользоваться осциллографом, чтобы использовать его наилучшим образом. Зная основы использования осциллографа, можно более эффективно и быстрее находить неисправности в цепях, а также лучше понимать, как эти цепи работают.

Хотя осциллографы дороже некоторых других единиц испытательного оборудования, включая мультиметры, их часто можно найти в домах и мастерских энтузиастов электроники. Поэтому важно, чтобы люди знали, как пользоваться осциллографом.

Передняя панель осциллографа

Основные элементы управления осциллографа

Ввиду гибкости и уровня контроля, необходимого для использования осциллографа, имеется большое количество элементов управления. Их необходимо правильно настроить, если необходимо получить требуемый вид сигнала.

К счастью, довольно легко привыкнуть к работе с осциллографом и использованию элементов управления для правильного просмотра формы сигнала.

Краткое описание основных элементов управления осциллографа приведено ниже:

Тем не менее, ниже приводится краткий обзор некоторых элементов управления:

  • Вертикальное усиление: Этот элемент управления на осциллографе изменяет усиление усилителя, который регулирует размер сигнала по вертикальной оси.Обычно его калибруют с учетом определенного количества вольт на сантиметр. Поэтому, устанавливая переключатель вертикального усиления так, чтобы было выбрано меньшее количество вольт на сантиметр, затем вертикальное усиление увеличивается, а амплитуда видимой формы волны на экране увеличивается.

    При использовании осциллографа вертикальное усиление обычно устанавливается таким образом, чтобы форма волны заполняла вертикальную плоскость как можно лучше, т.е. как можно больше, не выходя за пределы видимой или калиброванной области.

  • Вертикальное положение: Этот элемент управления на осциллографе определяет положение кривой при отсутствии сигнала. Обычно он устанавливается на удобную линию на сетке, чтобы можно было легко измерить измерения выше и ниже «нулевого» положения. Он также имеет эквивалентный элемент управления горизонтальным положением, который устанавливает горизонтальное положение. Опять же, его следует установить в удобное положение для выполнения любых временных измерений.
  • Timebase: Элемент управления timebase устанавливает скорость, с которой сканируется экран.Он калибруется с точки зрения определенного определенного времени для каждой калибровки сантиметра на экране. Исходя из этого, можно рассчитать период формы волны. Это, если полный цикл формы волны составляет 10 микросекунд для завершения, это означает, что его период составляет 10 микросекунд, а частота является обратной величине периода времени, то есть 1/10 микросекунд = 100 кГц.

    Обычно развертка настраивается таким образом, чтобы форма волны или конкретная точка исследуемой формы сигнала была видна наилучшим образом.

  • Триггер: Управление триггером на осциллографе устанавливает точку, в которой начинается сканирование формы сигнала. На аналоговых осциллографах сканирование запускалось только при достижении осциллограммой определенного уровня напряжения. Это позволит сканировать сигнал в одно и то же время в каждом цикле, что позволит отображать устойчивый сигнал. Изменяя напряжение запуска, сканирование может начинаться с другой точки сигнала.Также можно выбрать, запускать ли осциллограф по положительной или отрицательной части сигнала. Это может быть обеспечено отдельным переключателем, отмеченным знаками + и -.
  • Задержка триггера: Это еще один важный элемент управления, связанный с функцией триггера. Известная как функция «удержания», она добавляет задержку к триггеру, чтобы предотвратить его срабатывание слишком рано после завершения предыдущего сканирования. Эта функция иногда требуется, потому что на осциллограмме есть несколько точек, по которым может запускаться осциллограф.Регулируя функцию задержки, можно добиться стабильного отображения.
  • Искатель луча: Некоторые осциллографы обладают функцией искателя луча. Это может быть особенно полезно, поскольку иногда след может быть не виден. Нажатие кнопки поиска луча позволяет найти луч и отрегулировать его так, чтобы он находился в центре экрана.

Несмотря на то, что существует множество других элементов управления, они являются основными, которые нужно понимать при изучении использования осциллографа.Тем не менее, очень полезно разбираться в других элементах управления осциллографа, но некоторые из них могут отличаться от одного типа к другому.

Первые шаги в использовании осциллографа

Использовать осциллограф довольно просто после того, как он был использован, и можно ознакомиться с использованием элементов управления. Первый этап наступает при включении осциллографа, и именно здесь может быть очень полезно знать несколько шагов по использованию осциллографа.

  1. Включите питание: Это может показаться очевидным, но это первый шаг.Обычно переключатель имеет маркировку «Power» или «Line». Когда питание включено, загорание индикатора питания или светового индикатора сети является нормальным явлением. Это показывает, что питание было подано.
  2. Подождите, пока не появится дисплей осциллографа: Хотя многие осциллографы в наши дни имеют дисплеи на основе полупроводников, многие из старых все еще используют электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), и им нужно некоторое время, чтобы нагреться до появления дисплея. Даже современным полупроводниковым устройствам часто требуется время, чтобы их электроника «загрузилась».Поэтому часто необходимо подождать около минуты, прежде чем можно будет использовать осциллограф.
  3. Найдите кривую: Когда осциллограф будет готов, необходимо найти кривую. Часто это будет видно, но прежде чем будут видны другие формы волны, это первая стадия. Обычно спусковой крючок можно установить в центр, а стопор повернуть полностью против часовой стрелки. Также установите элементы управления положением по горизонтали и вертикали в центр, если их там еще нет.Обычно след становится видимым. В противном случае можно нажать кнопку «лучоискатель», и это определит местонахождение следа.
  4. Установите регулировку усиления: Следующим этапом является установка регулировки усиления по горизонтали. Это должно быть установлено так, чтобы ожидаемая кривая почти заполняла вертикальный экран. Если ожидается, что форма сигнала будет составлять 8 вольт от пика до пика, а высота откалиброванного участка экрана составляет 10 сантиметров, установите усиление так, чтобы оно составляло 1 вольт / сантиметр. Таким образом, форма волны займет 8 сантиметров, почти заполнив экран.
  5. Установите скорость развертки: Также необходимо установить скорость развертки на осциллографе. Фактическая настройка будет зависеть от того, что нужно увидеть. Обычно, если форма волны имеет период 10 мс, а экран имеет ширину 12 сантиметров, тогда выбирается скорость развертки 1 мс на сантиметр или деление.
  6. Применить сигнал: При приблизительно правильной настройке элементов управления можно подать сигнал, и должно появиться изображение.
  7. Отрегулируйте триггер: На этом этапе необходимо настроить уровень триггера и то, срабатывает ли он по положительному или отрицательному фронту. Регулятор уровня запуска сможет контролировать, где на осциллограмме запускается временная развертка и, следовательно, трасса начинается на осциллограмме. Выбор того, срабатывает ли он по положительному или отрицательному фронту, также может иметь значение. Их следует отрегулировать для получения требуемого изображения.
  8. Настройте элементы управления для получения наилучшего изображения: При наличии стабильной формы волны элементы управления усилением по вертикали и временной разверткой можно отрегулировать для получения требуемого изображения.

Сводка

После того, как было произведено несколько измерений, становится намного проще знать, как пользоваться осциллографом. Поскольку осциллографы являются одним из основных элементов оборудования, всем, кто занимается электроникой, важно знать, как пользоваться осциллографом и как наилучшим образом использовать его.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

Типы осциллографов

и их применение »Электроника

Есть много разных типов осциллографов. Существует различие не только между аналоговым и цифровым, но также и типами хранения, смешанного сигнала и смешанной области.


Типы осциллографов:
Аналоговые осциллографы Объем аналогового хранилища Цифровой люминофор Цифровой прицел Объем USB / ПК Осциллограф смешанных сигналов MSO Объем выборки

Осциллограф Учебное пособие включает:
Осциллограф, основы Обзор типов осциллографов Характеристики Как пользоваться осциллографом Запуск области видимости Пробники осциллографа Технические характеристики пробника осциллографа


Осциллограф — один из наиболее широко используемых измерительных приборов для любых форм тестирования электроники, будь то проектирование ВЧ, общее проектирование электронных схем, производство электроники, обслуживание, ремонт и для использования во многих других областях.

Соответственно, доступно много типов осциллографов. Технологии продвинулись вперед: аналоговые технологии уступили место цифровым, появилось множество различных форм осциллографов для удовлетворения постоянно растущих потребностей проектирования электронных схем, производства электроники и многих других областей.

При выборе осциллографа для покупки необходимо понимать, какие бывают типы осциллографов и что они могут тестировать. В некоторых типах осциллограф даже сочетается с логическим тестированием или спектральным анализом, что обеспечивает гораздо большую функциональность для отладки схем в цифровом или ВЧ-исполнении.


Распространенные типы осциллографов

Хотя осциллографы можно классифицировать по-разному, основные типы осциллографов, упомянутые в литературе различных производителей и обсуждаемые в книгах и в Интернете, подробно описаны в приведенном ниже списке.

  • Аналоговый осциллограф: Это был первый тип осциллографа, который стал популярным. Основанный на электронно-лучевой трубке, он был опорой тестирования с использованием осциллографов в течение многих лет.Повсюду использовались аналоговые методы.

    Первые аналоговые осциллографы были большими и содержали большое количество электронных ламп или термоэмиссионных ламп. По мере развития технологий появились новые транзисторные испытательные приборы, которые были намного меньше. Однако им по-прежнему требовалась значительная глубина для размещения электронно-лучевой трубки.

    Настоящие аналоговые осциллографы не обладали возможностями, которые сегодня есть во многих измерительных приборах. такие возможности, как маркеры, точное измерение значений, цифровые отображения напряжения сигналов, очень гибкий запуск и многое другое.Старое испытательное оборудование было очень ограничено сегодняшними стандартами, но эти ранние испытательные инструменты по-прежнему позволяли инженерам-разработчикам электронных схем видеть необходимые формы сигналов.


  • Объем аналоговой памяти: Эти испытательные инструменты обычно были очень большими и дорогими. Этот тип осциллографа, как правило, предназначался для использования специалистами, и не всегда было легко увидеть формы сигналов в течение любого промежутка времени. Для длительного хранения осциллограммы необходимо было сделать снимок экрана, и для этого были доступны специальные камеры!

    Пример аналогового запоминающего осциллографа

    Ключом к аналоговому запоминающему осциллографу была электронно-лучевая трубка особой формы, которая улавливала электроны из электронного луча и позволяла освещать экран зарядом, чтобы гарантировать сохраняемую форму волны. видел.

    Чем ярче изображение на экране, тем короче время его четкости. Этот тип прицела был дорогим, а трубки легко перегорели.


  • Цифровой осциллограф: Цифровые технологии открыли путь к значительному повышению производительности и предоставлению множества новых возможностей в этих испытательных приборах.

    Цифровые осциллографы

    теперь могут похвастаться многими возможностями, о которых даже не мечтали во времена аналоговых технологий, а верхние частоты теперь увеличены до такой степени, что их можно использовать для многих приложений проектирования ВЧ наряду с общими приложениями для проектирования электронных схем и тестирования, которые они традиционно использовались для.

    Существуют различные подтипы цифровых осциллографов — они, как правило, использовались после появления цифровых технологий, и теперь термин цифровой осциллограф, как правило, используется только один раз. Остальные термины используются, если они встречаются в различных формах литературы:

    • Цифровой запоминающий осциллограф, DSO: Этот термин использовался после первоначального появления цифровых осциллографов, указывая на то, что у него была память для хранения сигналов и их отображения в течение определенного периода времени.Это был настоящий аргумент в пользу инженеров-проектировщиков электронных схем, для которых аналоговая система хранения была лишь мечтой.
    • Осциллограф с цифровым люминофором, DPO: Осциллограф этого типа представляет собой цифровой осциллограф, в котором используется архитектура параллельной обработки.
    • Цифровой осциллограф: Этот термин обычно используется сегодня и используется для описания типа осциллографа, в основе которого лежат цифровые технологии и технология обработки цифровых сигналов, хотя всегда используются схемы аналогового ввода.Типичный современный цифровой осциллограф

      Современные осциллографы обладают огромным количеством возможностей от обработки основной формы сигнала до расширенного запуска, и многие осциллографы также имеют возможность смешанного сигнала, а также некоторые осциллографы, которые предоставляют возможность отображать спектр формы сигнала как Что ж. Благодаря современной архитектуре схем, использованию ПЛИС с быстрой обработкой данных и т.п. цифровые осциллографы современной эпохи обладают гораздо большими возможностями, чем ранние цифровые осциллографы всех разновидностей.


  • Цифровой стробоскопический осциллограф : Стробоскопический осциллограф используется для захвата сигналов чрезвычайно высокой частоты. Осциллограф этого типа используется при анализе очень высокочастотных сигналов. Сигналы, которые являются повторяющимися сигналами, частота которых превышает частоту дискретизации осциллографа.

    Для измерения повторяющихся сигналов этот тип может иметь полосу пропускания и высокоскоростную синхронизацию до десяти раз больше, чем любой осциллограф реального времени.Обычно этот тип осциллографа начинается с полосы пропускания в несколько десятков гигагерц. Приложения включают анализ высокоскоростных последовательных шин, оптических устройств и тактовых сигналов.

  • Осциллограф смешанных сигналов, MSO: Осциллограф этого типа фактически представляет собой сочетание осциллографа и логического анализатора. Во многих конструкциях электронных схем, сочетающих конструкцию аналоговых электронных схем с цифровыми схемами, часто возникает необходимость иметь несколько входных каналов аналогового осциллографа для просмотра форм сигналов, а затем несколько каналов логического анализа для просмотра цифрового состояния различных каналы.Чтобы удовлетворить эту потребность, были разработаны и внедрены осциллографы смешанных сигналов.

    Обычно MSO имеет два или более полнофункциональных канала осциллографа, а затем несколько каналов логического анализа, обычно восемь или шестнадцать.


  • Осциллограф смешанного диапазона: Осциллограф этой формы представляет собой комбинацию осциллографа и анализатора спектра. Часто при разработке или ремонте систем беспроводной связи необходимо иметь осциллограф и анализатор спектра, которые связаны таким образом, чтобы можно было увидеть влияние цифровых или пред-беспроводных областей на выходной радиосигнал.

    Осциллограф или анализатор этого типа особенно полезен при поиске неисправностей в конструкциях RF, сочетающих низкочастотные или цифровые схемы с конструкциями электронных схем RF. Осциллограф смешанной области характеризуется отдельным входом ВЧ для анализа спектра и обычными входами осциллографа.

  • USB-осциллограф: Используя мощность ПК, этот тип осциллографа может обеспечить работу многих осциллографов, но без необходимости во всей обычно необходимой обработке.Он подключается к ПК с помощью USB-соединения и использует ПК для отображения и т. Д.

    Обычно более качественные USB-осциллографы имеют ПЛИС внутри осциллографа, которая берет на себя всю обработку сигналов. Затем компьютер можно использовать для интерфейса с человеком, то есть для управления и отображения. Это значительно снижает стоимость осциллографа без ущерба для электрических характеристик.

    Это означает, что высокопроизводительный осциллограф может быть изготовлен с использованием минимального количества аппаратного обеспечения, уменьшая размер и стоимость.


Это основные типы осциллографов. Некоторые из них более широко используются, чем другие, и, конечно же, аналоговые осциллографы сейчас используются гораздо реже — в основном это только устаревшие осциллографы, которые доступны.

Высокопроизводительный цифровой осциллограф типа

. Как видно, существует множество различных типов осциллографов, каждый со своими характеристиками. Это означает, что разные типы осциллографов будут применимы для разных приложений: проектирование радиочастот, общее проектирование электронных схем, цифровая разработка, тестирование, обслуживание, ремонт и т. Д.Выбор правильного типа осциллографа позволит ему работать с максимальной эффективностью, а пользователь получит от него максимальную пользу.


Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

Как проверить кристалл с помощью тестера, чекера и осциллографа

Простые способы проверки Кристалл с тестером или шашкой

A Кристалл и маркировка местоположения

Проверить, как кристалл тестером или шашкой. Кварцевые генераторы используются для генерации точного и стабильного радио. частоты и встречаются в большом количестве электронного оборудования такие как компьютеры (материнская плата и монитор), телевизор, Системы связи (мобильный телефон) и др.Функция чтобы частота часов не смещалась. Если сигнал от этого часы перестают вырабатывать частоту, или они слабы, или импульсы начинают меняться или изменяться, электронное оборудование может показать временные проблемы или может остановиться все вместе.

Кристаллы в компьютере Материнская плата

Контакты микропроцессора, удерживающие кварцевый генератор обычно называют OSC IN и OSC OUT и частота указана на кристалле.Расположение кристаллы были помечены как XTAL или X. Некоторые примеры кристаллов частота генератора составляет 4 мегагерца, 8 МГц, 16 МГц и т. д. на.

Я испытал довольно много поломок кристалла монитора компьютера, вызывающих Экранное меню (OSD) исчезнет с экрана. Некоторые на Экран дисплея даже отсутствует половина дисплея, а также неустойчивый. Замена только кристалла решает проблему экранного меню монитора. А ослабление кристаллического соединения на материнской плате компьютера может вызвать система «зависает» после некоторого времени работы.

Кристаллов вполне хрупкие компоненты из-за их конструкции и дизайна. В отличие от резистора или конденсатора, если вы уроните его на землю с приличной высоты, будет 50-50 шансов, что он будет работать еще раз.

Хотя кристалл не вышел из строя легко как резистор или конденсатор, это важно для специалист по ремонту электроники, чтобы знать, как проверить кристалл.

Кристалл и его отметка местоположения в мониторе компьютера

Тестирование кристалла не ветерок тоже. Вы не можете просто достать свой верный глюкометр и проверить кристалл в нем. На самом деле, есть три метода проверить кристалл: —

Использование осциллографа — кристалл Генератор генерирует синусоиду при возбуждении.Это уместно затем, чтобы увидеть форму волны, представляющую синусоидальную волну на часах булавки. Если часы не работают должным образом, замените кристалл. Проверьте кристалл при включенном питании. Обычно микропроцессоры обычно очень надежный, но не в этом случае Compaq MV720 Монитор.

Монитор пришел без высокого симптом напряжения. Использование прицела для проверки обнаруженного кристалла очень нестабильная форма сигнала, и замена микропроцессора решила нет проблем с высоким напряжением, и форма волны кристалла показывает идеальную синусоидальная волна.

кварцевый генератор синусоида

Второй метод — использовать частоту счетчик для проверки частоты кварцевого генератора. В измерения необходимо проводить при включенном питании оборудования. Положите щуп измерителя или частотомера к контакту кристалла и считайте измерение. Убедитесь, что на вашем частотомере диапазон, который выше частоты кристалла, на котором вы находитесь проверка.

Если кристалл 8 МГц, то ваш измеритель должен иметь диапазон, чтобы можно было проверить эту частоту. Предполагая, что показание кристалла составляет 2,5 МГц, вы знаете, что кристалл не функционирует должным образом и его необходимо заменить. Обычный цифровой мультиметр обычно имеет небольшой диапазон для проверки частота. Однако цифровой счетчик (бренд Greenlee), которым я пользуюсь использование может измерять до 24 МГц. Вы можете прочитать спецификацию вашего глюкометра и посмотрите, насколько велик диапазон является.

Частотомер в цифровой мультиметр

Кварцевый генератор и микропроцессор (ЦП) на материнской плате

Третий метод — использовать Кристалл. Checker — этим способом; обычно кристалл помещается в цепь обратной связи транзисторного генератора.Если он колеблется и светодиод горит, это означает, что кристалл функционирует. Если кристалл не работает, светодиод погаснет. Вместо светодиода в качестве индикатора используется другой дорогой кристалл. Checker использует приборную панель, чтобы указать, функционирует или нет. Если вы ищете информацию о кристаллах на в Интернете вы найдете несколько веб-сайтов, на которых есть советы о том, как проверить кристалл, а также как его построить.


Как измерить конденсатор с помощью осциллографа.-

YouTube

Просмотреть все мои руководства и видео: https://www.youtube.com/user/mjlorton/videos?live_view=500&flow=list&sort=dd&view=1 —————————— Нажмите «Показать еще» ————— —————————- Я сам выполняю практическое упражнение по измерению емкости конденсатора с помощью осциллографа. Это сделано для подготовки к будущему руководству и обзорам измерителей LCR.————————————————— ————————————————— — Мой сайт и форум: — http://www.mjlorton.com Пожертвования и взносы: — http://www.mjlorton.com Мой технический канал MJLorton — Солнечная энергия и электронное измерительное оборудование — http://www.youtube.com/MJLorton Магазин My ​​Techie на Amazon: http://astore.amazon.com/m0711-20 Другой мой канал VBlogMag — Практически на любую тему под солнцем! — http://www.youtube.com/VBlogMag Мой VBlogMag Amazon Store: http: // astore.amazon.com/vblogmag-20 ————————————————— ————————————————— — ================================================== знак равно Видеоспонсор, Pass Ltd — их сайты: При оформлении заказа используйте скидку / промокод «mjlorton» на 5%. http://www.tester.co.uk/?cmid=QmhzQjcxYjVlc1E9&afid=bFcwbzliNzVDc289&ats=K2EyUjZNTDh4UTA9 — Поставщики испытательного оборудования и измерительных приборов и http://www.calibrate.co.uk/?cmid=QmhzQjcxYjVlc1E9&afid=bFcwbzliNzVDc289&ats=S3Yxd2tOMjVISzA9 — Калибровка и обслуживание испытательного оборудования ================================================== знак равно $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$,, $$$$$$$$ Биткойн (BTC) Пожертвования: 1K7PeF55e7ssE7W3WVCoa7c4j2PHzy6ASv $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$,, $$$$$$$$ ************************************************* ******************************** Музыкальный клип из PatternMusic Ричарда Лоулера www.PatternMucic.com (используется в рамках Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported 3.0) http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ ************************************************* ******************************** Постоянная времени RC — http://en.wikipedia.org/wiki/RC_time_constant e (математическая константа) — http://en.wikipedia.org/wiki/E_%28mat Mathematical_constant%29

Взаимодействие с другими людьми

В этом видео показано, как измерить номинал неизвестных конденсаторов и катушек индуктивности с помощью осциллографа и простого генератора импульсов.Есть много способов сделать т

YouTube

Письменное руководство: https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-use-an-oscilloscope?_ga=1.171970599.529458105.1355161158 Цифровой запоминающий осциллограф — 100 МГц (TB

YouTube

Если вы на протяжении многих лет устанавливали конденсаторы оранжевого, коричневого и зеленого цвета, правильно ли вы их устанавливаете? Даже желтая

YouTube

Как НЕ взорвать осциллограф.И как НЕ взорвать Ардуино. Зажим заземления вашего осциллографа может стать причиной аварии. Почему

YouTube

Джери показывает мостовой осциллятор Вина и объясняет его продуманную конструкцию.

YouTube

Большинство элементов доступны ЗДЕСЬ: http://www.eevblog.com/amazon Как создать собственную приличную лабораторию электроники, что вам нужно и сколько это будет вам стоить.Ele

YouTube

Используйте осциллограф OWON для измерения и записи напряжения на зарядном конденсаторе

.

YouTube

Обратите внимание, что ближе к концу этого видео, где я показываю различные условия смещения, резистор, подключенный от базы к земле, на самом деле имеет 4,7 кОм

.

YouTube

Центр успеха Elftmann при колледже Данвуди приглашает вас улучшить свои знания индукторов.Дополнительные обучающие видео, включая ту же тему, представлены в

YouTube

Одним из наиболее непонятных элементов управления на осциллографе является элемент управления задержкой запуска. Специальный элемент управления на большинстве аналоговых осциллографов высокого класса и главное меню

YouTube

В этом видео обсуждается, как измерить ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) конденсатора с помощью осциллографа и функционального генератора.Все конденсаторы

т.

YouTube

В этом видео рассказывается об основах диодов, мостовых выпрямителей и о том, как построить простые нерегулируемые источники питания переменного тока в постоянный, которые могут выдерживать ток от нескольких мА до нескольких ампер

.

YouTube

Тема форума: http://www.eevblog.com/forum/blog-specific/eevblog-347-bad-cap-lcd-monitor-repair/ Ремонт и замена неисправных колпачков в Samsung SyncMaster 204

YouTube

Дэйв пытается разобраться в различных типах конденсаторов менее чем за 10 минут, сможет ли он это сделать? (Подсказка — Дэйв любит болтать…)

YouTube

В этом видео мы рассмотрим конденсаторы и тестирование ESR. Поговорите о безопасном сбросе крышек и протестируйте 4 разных метра на стенде с очень маленьким

.

YouTube

В этом видео объясняется, что такое осциллограф и как его использовать для измерения основных сигналов. Видео ориентировано на новичка. Если вы начинаете пользоваться своим

YouTube

Как правильно выбрать конденсатор для вашей схемы.Посмотрите, как температура влияет на емкость разных конденсаторов.

YouTube

Как измерить значение конденсатора с помощью осциллографа В этом видео мы демонстрируем, как измерить емкость конденсатора, используя сигнал произвольной формы g

.

YouTube

—————————— Нажмите «Показать еще» —————- ————————— Посмотрите на частоту дискретизации в реальном времени осциллографа, эквивалентную частоту дискретизации,

YouTube

Почему цифровые осциллографы кажутся более шумными, чем традиционные аналоговые осциллографы? Дэйв развенчивает миф о том, что цифровые прицелы шумнее аналоговых, и

YouTube

PC / CP200 Electronics Lab I — Осциллограф

PC / CP200 Electronics Lab I — Осциллограф

Функциональный генератор и осциллограф

Цели

A генератор функций или генератор сигналов выдает сигнал напряжения заданной формы, частоты, амплитуда, рабочий цикл и смещение постоянного тока.Его основная цель — для получения известного точного входного сигнала для тестирования компонента или ответ схемы. Один вывод генератора сигналов присоединен к земле, а другой (и) обеспечивает ввод устройства под тестом.

Осциллограф , иногда просто прицел , это прибор, измеряющий разницу напряжений между положительным и отрицательным датчиками и отображает напряжение разница как функция разницы напряжений во времени.В основные функции осциллографа — проверка цепи производительность с течением времени (т. е. измерители подходят для мгновенного измерения) и для сравнения двух сигналов (например, вход в цепь против выхода из цепи).

Всегда проверяйте, что ваш генератор функций, ваш осциллограф, и ваша цепь должным образом заземлена. Если земля неправильной настройки, любые результаты, которые вы можете увидеть, не имеют смысла.

  1. Ознакомиться с функциональным генератором.
    • как правильно подключить генератор функций к контур
    • как выбрать форму сигнала, частоту, амплитуду, рабочий цикл и смещение постоянного тока
    • понять, как устанавливаются указанные выше характеристики сигнала о генераторе функций и о том, как они влияют на сигнал форма
  2. Для ознакомления с осциллографом.
    • как правильно подключить осциллограф к цепи
    • как определить форму сигнала, частоту, амплитуда, рабочий цикл и смещение постоянного тока

Оборудование

  • стенд силовой
  • макет
  • 2.Резистор 2 кОм и конденсатор 0,01 мкФ для микрофон контур
  • динамик — два подключения: одно на массу и одно на вход сигнал
  • микрофонов — в этом году вы будете использовать MD9745APZ-F
    • микрофоны чувствительны к ориентации
    • Всенаправленный микрофон 6.0X5.0MM — EM6050P-433 [изображение, лист данных]
    • Микрофон электретный конденсаторный -44 2 дБ — MD9745APZ-F [образ, лист данных]
  • Генератор сигналов / функций
  • — instek GFG-8217A
  • Осциллограф
  • — один из TDS 210, TDS 1002 (старые и новые номера для того же осциллографа)

Процедура

Функциональный генератор и осциллограф Введение
  1. Подключите генератор сигналов к осциллографу, как показано ниже.( Используйте зонд осциллографа, подключенный к осциллографу, и обычный разъем BNC). разъем для генератора функций. )


    Используйте генератор сигналов для создания синусоидальной волны с частотой 1 кГц и пиковая амплитуда 1 Вольт (размах 2 В). Проверьте амплитуду и частота верна с использованием области.

  2. Поиграйте с настройками триггера на прицеле, чтобы увидеть, что бывает. Например:
    • Установите триггер на неподключенный канал.
    • Установите триггер на подключенный канал, и затем переместите уровень в пределах диапазона напряжения сигнал, а затем за его пределами.
    • Попробуйте любые другие настройки триггера, чтобы увидеть, что они делать.
    Поэкспериментировав с настройками, используйте настройку, которая отображает стабильную форму сигнала на экране.
  3. С вашим сигналом на экране посмотрите, что происходит, когда вы меняете Настройка «Зонд» для канала 1 на осциллографе на 10X.Сигнал меняется? Меняется ли шкала напряжения для канала?

    Теперь, когда для параметра «Probe» для канала 1 все еще установлено значение 10X, установите включите сам зонд на 10X. Что случилось?

    Обратите внимание на то, как переключатель датчика и установка датчика на осциллографе нужно идти вместе.

    Верните переключатель датчика и осциллограф на 1X.

  4. Теперь, когда вы понимаете, как работает осциллограф, нарисуйте сигнал в лабораторной записной книжке.Включите настройки области и покажите как рассчитать амплитуду, смещение постоянного тока и период по трассе.
  5. Обратите внимание на поворотные кнопки в нижней части сигнального Генератор имеет две разные метки; одна из меток применяется когда кнопка нажата в , а другая применяется, когда кнопка вытащила . Посмотрите, что происходит с осциллограммы при проверке каждой кнопки, чтобы понять, что бывает в любом случае.После этого вернитесь к нужному форма волны.
  6. Подключите динамик (два соединения: одно к земле и одно к входного сигнала), чтобы вы оба могли слышать звук формы волны, создаваемой генератором сигналов, и посмотрите форма волны, создаваемая генератором сигналов. (Сигнал Генератор является входом как для динамика, так и для осциллографа.)
    • Не упало ли напряжение при подключении динамика?
    • На сколько?
    • Что это вам говорит?
  7. Убедитесь, что генератор сигналов настроен на выход синусоидальной волны. для этой части.
    Младенцы обычно слышат синусоидальные сигналы в диапазоне частота от 20 Гц до 20 кГц. С возрастом дела идут под откос. Тонкие волоски в ушах, воспринимающие звук, становятся ломкими и ломкими. обломать. Обычно самые мелкие волоски ломаются первыми, заставляя вас потеряете способность слышать высокочастотные звуки. Вы можете ускорить этот процесс значительно усиливается, слушая громкие звуки, такие как стрельба, реактивный самолет и музыка. Определите наивысший и звуковой сигнал самой низкой частоты, который вы можете слышать.Иногда бывает сложно чтобы понять, действительно ли вы слышите сигнал или просто представляете его. Попросите кого-нибудь включить / выключить сигнал, пока вы смотрите прочь. Посмотрите, можете ли вы достоверно определить, включен ли сигнал или нет. Делать это для каждого человека в группе.

    Пожалуйста, поддерживайте разумный уровень громкости! Как получилось ты регулируешь громкость?

  8. Повторите эксперимент выше, но используя прямоугольные волны и треугольные волны. Сравните звук синусоидальной волны с квадратным и треугольные волны.Они звучат одинаково или по-разному? Ваш ответ зависит от частоты сигнала? Вы слышите один и тот же диапазон частот для разных форм волн?

    Продемонстрируйте свою процедуру руководителю лаборатории. Будьте готовы обобщить свои выводы.

  9. Выберите прямоугольный сигнал на генераторе функций. Что происходит когда вы меняете рабочий цикл? Это влияет на звук? Как вы бы определили рабочий цикл по прицелю?
  10. Что происходит при изменении смещения постоянного тока? Имеет ли это повлиять на звук ?; Как определить смещение постоянного тока от размах?

    Продемонстрируйте свою процедуру руководителю лаборатории.Будьте готовы обобщить свои выводы.

Изучение сложных сигналов

Отключите динамик и генератор функций для следующего часть.

В следующем разделе не то ошибка простого подключения микрофона между питанием и земля. Подключайте его только так, как показано на схеме в таблице данных.

  1. Переверните микрофон вверх дном, чтобы вы глядя на булавки.Обратите внимание, что один вывод выглядит подключен к металлическому корпусу микрофона. Эта булавка должен быть заземлен. Подсхема микрофона показано в таблице данных и значения для необходимого резистора и конденсатор приведены выше.
  2. В записной книжке перерисуйте схему из таблицы данных показывая как подключиться микрофон , чтобы показать, что схема на самом деле просто делитель напряжения с конденсатором на выходе.
    Подключите микрофон, как показано.
  3. Говорите в микрофон («тест 1-2-3-4», «проверка звука», «тестирование») пока искали на экране осциллографа. Опишите сигналы, которые вы увидеть. Как они соотносятся с генератором функций? Какое напряжение у шепота по сравнению с нормальным разговором голос?
  4. Напечатайте ноту, свистните и / или произнесите гласную в микрофон. Как эти сигналы соотносятся со словами говорилось ранее?
  5. Дуть в микрофон.Осциллограф показывал ответ? Что это говорит вам о том, как микрофон работает?

    Продемонстрируйте схему микрофона в лаборатории руководитель. Будьте готовы резюмировать свои результаты.

  6. Если у вас осталось время в лаборатории, потренируйтесь использовать объем. Узнайте, как использовать прицел, чтобы вы могли его включить и найти неизвестную частоту самостоятельно. Ты, а не твой партнер! Настройте генератор функций для создания синусоидальной волны на 1 кГц.Увеличьте амплитуду примерно на половину. Измерьте сигнал с помощью осциллографа. Затем пусть ваш партнер отрегулирует все настройки вашего прицела, чтобы его нельзя было прочитать, и измените частота и амплитуда функционального генератора. Посмотри, если ты может захватить сигнал. Запишите напряжение, частоту и постоянный ток смещение с помощью осциллографа. (Это то, что вам нужно будет сделать для лабораторного теста №4.)

Университет Уилфрида Лорье

© 2019 Университет Уилфрида Лорье

.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *