Может ли замкнуть конденсатор

Как показывает практика ремонта за последние годы, наибольшее число отказов аппаратуры происходит по вине электролитических конденсаторов. При этом наблюдается снижение числа отка­зов по вине других компонентов.

Здесь будут перечислены основные виды неисправностей конденсаторов, и способы их выявления. Считается, что основными видами неисправностей конденсаторов являются пробой и обрыв, на самом деле их больше.

1. Обрыв электролитического конденса­тора.Снижение емкости.

Обрыв характеризуется отсутствием емкости. Если номинальная емкость конденсатора (та, которая должна быть) ниже 20 мкФ, то единственным способом проверки будет измерение емкости. На этот случай желательно иметь мульти­метр с функцией измерения емкости. Обычно такие мультиметры способны измерять емкость до 20 мкФ. Пример мультиметра с измерением емкости из разряда «бюджетной цены» — DT9206A, но есть и масса других. Здесь все ясно, — измеряем емкость, прибором и делаем выводы:

Если емкости нет — конденсатор неисправен, — только выбросить.

M6013 — прибор для измерения емкости

Если емкость понижена — конденсатор неисправен, и использовать его можно, но не желательно, потому что емкость может и еще снизиться.

Проверить наличие емкости электроли­тического конденсатора с номинальной емкостью более 20 мкФ в принципе можно с помощью любого мультиметра, на режиме измерения сопротивления.

Выбираем предел измерения «200 кОм», сначала замыкаем выводы конденсатора чтобы снять возможно имеющийся в нем заряд, затем размыкаем выводы и подключаем к ним щупы мультиметра.

На дисплее появится некоторая величи­на сопротивления, которая будет расти тем быстрее, чем меньше емкость конденсатора, и через некоторое время достигнет «бесконечности». Это происхо­дит потому что, в процессе зарядки емкости конденсатора ток через конденса­тор снижается, а сопротивление, которое мультиметр определяет по функции обратной току, соответственно, растет. У полностью заряженного конденсатора сопротивление будет стремиться к бесконечности.

Если все именно так и происходит, — значит, емкость у конденсатора имеется.

Если же сразу «бесконечность» — увы, у конденсатора обрыв, и его можно только выкинуть.

Измерить емкость электролитического конденсатора при помощи омметра в принципе то же можно. Но весьма необычным способом.

Кроме мультиметра для этого потре­буется секундомер, лист бумаги, каран­даш и большая кучка заведомо исправных конденсаторов разных емкостей.

Нужно расположить эти конденсаторы в порядке возрастания емкости и измеряя их сопротивление омметром, как написано выше, замерять секундомером сколько времени у каждого из них уходит от начала измерения до «бесконечности» сопротивления. Затем, эти данные запи­сать в виде таблицы. При этом, не забыв указать на каком пределе измерения сопротивления данные были получены.

Теперь, чтобы определить емкость электролитического конденсатора, нужно измеряя его сопротивление мультимет­ром, определить секундомером сколько уйдет времени на достижение «бесконечности». А затем по этой таблице определить примерно емкость.

Не забывайте перед каждым измерением разряжать конденсатор, временно замы­кая его выводы.

Данный способ годится только для электролитических конденсаторов номи­нальной емкостью более 20 мкФ. У кон­денсаторов меньшей емкости процесс нарастания сопротивления до «бесконеч­ности» будет происходить слишком быстро, — вы его просто не заметите.

1. Пробой электролитического конден­сатора.

Практически, пробой это замыкание внутри конденсатора. Классический про­бой легко определяется омметром, потому что прибор либо показывает ноль сопротивления, либо некоторое неболь­шое сопротивление, которое не увеличи­вается или немного увеличивается, но не достигает «бесконечности».

Пробой можно определить и без при­боров по внешнему виду конденсатора. Дело в том, что при пробое электро­литического конденсатора внутри него электролит вскипает и выделяется газ. На верхушке корпуса современных электро­литических конденсаторов есть кресто­образные насечки, которые при избытке давления внутри конденсатора раскрыва­ются, выбухают. Внешне это очень заметно, особенно на фоне рядом находящихся исправных конденсаторов.

Оба конденсаторы неисправны. Один потек (см. следы на плате), второй вздулся.

Впрочем, бывает, что пробой происходит как-то мягко, и «голову» конденсатору не разрывает.

В любом случае — разрыв или выбухание насечек говорит о непригодности конден­сатора, и его необходимо заменить.

1. Снижение максимального допустимого напряжения.

Есть интересная неисправность конден­сатора, при которой с ним происходит обратимый пробой, наступающий при превышении определенного напряжения на его обкладках. Обычно, максимально допустимое напряжение на обкладках конденсатора указано в его маркировке.

Но есть такая неисправность, при кото­рой величина максимально допустимого напряжения снижается. При этом, конден­сатор может казаться вполне исправным, — измеритель емкости покажет правильный результат, а сопротивление в заряжен­ном состоянии будет «бесконечным». Но в схеме конденсатор ведет себя так, как будто он пробит.

Здесь дело именно в том, что понизилось максимально допустимое напряжение на обкладках конденсатора. И теперь кон­денсатор пробивает при значительно более низком напряжении. Но пробой этот обратимый, и при проверке омметром на напряжении ниже напряжения, вызываю­щего пробой, конденсатор кажется исправным.

Для проверки конденсатора на макси­мальное напряжение нужен лабораторный источник постоянного тока. Установите на его клеммах минимальное напряжение, подключите к ним испытуемый конден­сатор (соблюдая полярность), и плавно увеличивайте напряжение до величины, немного ниже указанной на корпусе конденсатора.

Например, есть конденсатор, у которого на корпусе написано «40V», это значит, что пробоя при напряжении от нуля до 40V быть не должно.

И вот выясняется, что уже при напряже­нии 25V у этого конденсатора начался пробой со всеми признаками, — увеличение тока, нагрев, вскипание… даже возможен переход лабораторного блока питания в режим защиты от короткого замыкания.

Все это говорит о том, что конденсатор не пригоден, потому что даже если вы планируете его использовать в цепи, где напряжение не более 25V, нет никакой гарантии, что его напряжение пробоя не опустится в любой момент еще ниже. Такой конденсатор будет вести себя нестабильно, — лучше его не паять в схему.

1. Увеличение внутреннего сопротивле­ния конденсатора.

Физически это выгля­дит так, как будто последовательно конденсатору подключили резистор. При увеличении данного параметра снижается пиковый ток через конденсатор при его заряде или разряде, вносится задержка в цепи, где этот конденсатор работает.

Данный параметр называется ЭПС (эквивалентное последовательное сопро­тивление) или в английской аббревиатуре — ESR.

Для определения эквивалентного после­довательного сопротивления нужен спе­циальный прибор — измеритель ESR.

Автор: Андреев С.

Возможно, вам это будет интересно:

Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/32553

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

В прошлых статьях были рассмотрены вопросы: принципов работы, характеристик и схем соединения конденсаторов. Сейчас Я подробно расскажу как его проверить при помощи недорого и распространенного измерительного прибора- мультиметра, а так же как, его используя при наличии соответствующий функции, узнать величину емкости.

Перед проверкой конденсатор необходимо выпаять из схемы, потому что не выпаивая это сделать практически невозможно из-за влияния на измерения других компонентов схемы. В большинстве случаев, не выпаивая из схемы можно лишь проверить мультиметром только на пробой, при котором на выводах конденсатора будет короткое замыкание.

Некоторые радиолюбители используют метод для проверки на плате при помощи зарядки — разрядки конденсатора, меняя полярность перестановкой концов мультиметра или тестера. Сомнительный метод, Я один раз попробовал данным методом воспользоваться и у меня ничего не получилось проверить, потому что в схеме было много других конденсаторов. Рекомендую, если внешним осмотром ничего выявить не удалось, для правильной проверки выпаивать конденсатор.

Помните, что приступая к любым работам с конденсаторами— необходимо перед этим разрядить его выводы. Я для этого использую отвертку с изолированными ручкой, за которую держась необходимо замкнуть контакты конденсатора. Мощные модели во избежания повреждения искровым разрядом металлической части отвертки, лучше разрядить при помощи лампочки накаливания. Необходимо держась за изолированную часть проводов коснуться выводов конденсатора. Лампочка вспыхнет и погаснет, после этого произойдет полный разряд. Но одной лампочкой необходимо только разряжать при рабочем напряжении 220 Вольт, для 380 Вольт- используйте 2 последовательно соединенные между собой лампочки.

Как проверить конденсаторы внешним осмотром

Прежде чем выпаивать со схемы конденсатор сделайте внешний его осмотр. Очень часто визуально неисправность определяется при осмотре электролитических конденсаторов.
Если Вы обнаружили подтеки электролита в нижней части и следы коррозии (левая картинка) или вздутие в области перекрестия сверху (правая картинка), то такие конденсаторы необходимо заменить.

Довольно просто в большинстве случаев удается проверить конденсаторы на 220 Вольт следующим методом:

1. Проверяем пробником или тестером на отсутствие короткого замыкания внутри конденсатора.
2. Заряжаем конденсатор от электросети рабочим напряжением с соблюдением мер предосторожности.
3. Отключаем его от электропитания.
4. Закорачиваем или подключаем лампочку, как было описано выше- увидели искровой разряд или вспышку в лампочке, значит конденсатор в порядке.

Как проверить конденсатор мультиметром

Конденсаторы бывают полярные и неполярные. К полярным относятся только электролитические. Они впаиваются в схемы только с соблюдением полярности к плюсу плюсовой контакт, к минусу- минусовой контакт. Минус напротив контакта указывается галочкой на золотистой или светлой продольной линии на корпуса конденсатора.

Неполярные- без разницы какими контактами подключать или впаивать в схему.

Перед началом проверки не забываем закоротить выводы. После этого берем мультиметр и переключаем его в режим прозвонки или измерения сопротивления. У исправного конденсатора сразу после подключения начнется зарядка постоянным током и сопротивление на табло будет минимальным (рисунок 1). Далее сопротивление будет плавно расти пока не достигнет максимально большого значения или бесконечности (рисунок 2).

При неисправности конденсатора:

• При проверке мультиметром сразу высвечивается бесконечность. Это говорит о том, что внутри конденсатора произошел обрыв.
• Мультиметр пищит и показывает нулевое сопротивление- в конденсаторе произошел пробой изолятора и возникло короткое замыкание.

В обоих случаях конденсаторы подлежат замене.

Неполярные конденсаторы проверяются гораздо проще. Устанавливаем предел измерения сопротивления на мультиметре Мега Омы и касаемся измерительными щупами контактов конденсатора. У неисправного конденсатора сопротивление будет меньше 2 Мега Ом.

Вы должны учитывать, что большинство моделей тестеров позволяют проверить лишь на короткое замыкание неполярные и полярные конденсаторы номиналом менее 0.25 мкФ.

Как определить емкость конденсатора

Все параметры наносятся на корпусе конденсаторов, для проверки соответствия емкости или если эту величину невозможно прочесть- необходимо воспользоваться мультиметром с функцией измерения емкости «Сх».

Для измерения величины емкости переключите мультиметр в режим Cx с предполагаемым максимальным пределом измерения для данного конденсатора. В некоторых моделях есть специальные гнезда для проверки небольших конденсаторов, в которые вставляются контактные ножки согласно пределам измерения. В других- для этого используются измерительные щупы.

На рисунке показан пример измерения конденсатора на 9.5 Микрофарад, поэтому предел выставлен на 20 Микрофарад.

Не забывайте только перед проверкой всегда разряжать конденсаторы.

Пожалуйста, прости меня, если что-то не так в моем вопросе. Я школьник.

У меня есть следующая принципиальная схема:

Есть три конденсатора с одинаковой емкостью $ C $. Поскольку они находятся в последовательной комбинации, общая емкость должна составлять $ C / 3 $.

Но мой учитель сказал, что второй конденсатор (C2) замкнут накоротко, поэтому выходной сигнал будет $ C / 2 $.

Мой вопрос: почему на этой диаграмме С2 называется короткозамкнутым?

Я снова спросил его о причине короткого замыкания C2, но он сказал мне, что я должен поискать об этом. К сожалению, я не смог найти ничего полезного в Google.

4 ответа

Короткое замыкание красного цвета приводит к тому, что две точки A и B имеют одинаковое напряжение, минуя конденсатор C2.

Любой элемент , для которого клеммы соединены проводником, как конденсатор на рисунке, называется закороченным .
При наличии их закороченных клемм его напряжение равно нулю (точнее, разности потенциалов между ними ), так что этот элемент не работает в схеме и может быть удален для анализа.

Два других конденсатора соединены последовательно, поэтому:

при условии, что конденсаторы имеют одинаковое значение.

Еще одно исправление:

As they are in series combination, the total capacitance should be 3C.

Если бы они были в серии, емкость была бы:

Посмотрите этот предыдущий ответ.

Короткое замыкание здесь означает, что между двумя выводами закороченного конденсатора нет сопротивления (импеданса). Вертикальный провод, проведенный рядом с вертикальным конденсатором, закорачивает две клеммы конденсатора. Любой ток, протекающий через этот сегмент цепи, протекает через вертикальный провод и полностью обходит вертикальный конденсатор из-за короткого замыкания. Это означает, что вы можете игнорировать закороченный конденсатор — он не влияет на цепь.

Два оставшихся конденсатора соединены последовательно, так как они имеют один вывод, каждый из которых подключен напрямую друг к другу с помощью провода. Если бы они были параллельны, то обе клеммы были бы подключены напрямую друг к другу с помощью проводов (т.е. они были бы параллельны, если бы вы подключили два вертикальных провода слева).

Также эквивалентная емкость $ C_ $ из $ n $ конденсаторов $ C_ <1> $, $ C_ <2> $, $ ldots C_ $ в серии

Поскольку все конденсаторы имеют емкость $ C $ и один из них закорочен, эквивалентная емкость равна

Емкость добавляется, когда конденсаторы находятся параллельно .

От вашего вопроса: "Почему C2 обозначен как короткозамкнутый на этой диаграмме?"

кажется, вы спрашиваете "Что на этой диаграмме означает, что C2 замкнут накоротко?"

Но в вашем комментарии: ". но почему? . Я не мог этого понять." , кажется, вы могли сказать:

"Я (сейчас) понимаю, что это короткое замыкание, но почему это короткое замыкание?"

как и в, нет смысла закорачивать конденсатор, поэтому почему он нарисован таким образом?

Если вы на самом деле спрашиваете почему , как в "почему , это нарисовано таким образом (короткое замыкание)? " , тогда ответ, скорее всего, заключается в том, что он был нарисован таким образом, чтобы привести пример короткозамкнутого конденсатора в цепи с целью введения концепции.

В реальной жизни принципиальная схема обычно не включает постоянный провод, соединяющий оба конца конденсатора.