Как померить емкость конденсатора: Как измерить емкость мультиметром? — Kvazar-wp

Способы определения емкости конденсатора — Сам электрик

Иногда на конденсаторе не указывается его маркировка. Как узнать тогда реальную его емкость, если специального оборудования под рукой нет, а устройство без обозначений? Тогда на помощь приходят различные подручные средства и формулы. Прежде чем приступать к работе, необходимо помнить о том, что конденсатор перед проверкой должен быть разряжен (следует разрядить его контакты). Для этого можно использовать обычную отвертку с изолированной ручкой. Держась за ручку отверткой коснуться контактов, таким образом их замыкая. Далее мы подробно расскажем, как определить емкость конденсатора мультиметром, предоставив инструкцию с видео примером.

• Использование режима «Cx»
• Применение формул
• Другие методики

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:

где:

• 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 выбрать мультиметр для дома
• Как определить короткое замыкание
• Как проверить работоспособность транзистора

Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность

Содержание:

Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность – вопрос, возникающий у всех радиолюбителей и людей, которые любят заниматься паянием электрических схем разной сложности. Сделать это довольно просто, если знать некоторые тонкости.

Под тестером принято понимать стрелочные аппараты, работающие на аналоговом принципе. Мультиметр – это цифровой прибор, имеющие экран, где и отображается вся информация. На проверку можно отправить только конденсаторы, имеющие большую емкость, но узнать саму емкость невозможно, даже примерно. Если конденсатор рабочий, стрелка прибора вначале слегка отклонится, а потом начнет опускаться до бесконечности.

В статье подробны подробным образом рассмотрены все вопросы проверки конденсаторов на работоспособность. Бонусом служат ролик и подробная статься на эту тему.

Как проверить конденсатор с помощью приборов.

Как проверить конденсатор мультиметром

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.

Проверка конденсатора мультиметром

Для начала давайте разберемся, что это за устройство, из чего он состоит, и какие виды конденсаторов существуют. Конденсатор представляет собой устройство, которое способно накапливать электрический заряд. Внутри он состоит из двух металлических пластин параллельных между собой. Между пластинами расположен диэлектрик (прокладка). Чем больше пластины, тем соответственно больший заряд они могут накапливать.

Существует два вида конденсаторов:

1. 1) полярные;
2. 2) неполярные.

Как можно догадаться по названию полярные имеют полярность (плюс и минус) и подключаются к электронным схемам со строгим соблюдением полярность: плюс к плюсу, минус к минусу. В противном случае конденсатор может выйти из строя. Все полярные конденсаторы – электролитические. Бывают как с твердым, так и с жидким электролитом. Емкость колеблется в диапазоне 0.1 ÷ 100000 мкФ. Неполярные конденсаторы без разницы как подключать или впаивать в схему, у них нет плюса или минуса. В неполярных кондерах диэлектрическим материалом является бумага, керамика, слюда, стекло.

Их емкость не очень большая колеблется в приделах от несколько пФ (пикофарад) до единиц мкФ (микрофарад). Друзья некоторые из Вас могут задаться вопросом, зачем эта ненужная информация? Какая разница полярный-неполярный? Все это влияет на методику измерений. И перед тем как проверить конденсатор мультиметром нужно понимать, какой именно тип устройства перед нами находится.

Как проверить конденсатор с помощью приборов

Прежде всего, выполняется внешний осмотр конденсатора на предмет трещин и вздутия. Нередко причиной неисправности является внутренние повреждения электролитов, что в свою очередь приводит к увеличению давления внутри корпуса, и как следствие вздутие оболочки. Если конденсатор с виду цел, то без специальных приборов трудно сказать работоспособный он или нет. Поэтому в этом случае выполняется проверка конденсатора мультиметром. Этот простой прибор позволит нам определить емкость конденсатора и наличие обрывов внутри.

Различные конденсаторы.

Перед тем, как приступить к проверке, нужно определиться какого рода конденсатор находится перед вами: полярный или неполярный. Помните, выше я писал, что это будет важно при измерениях. Так вот при выполнении проверки полярных конденсаторов нужно соблюдать полярность и подключать щупы к ним соответственно: плюсовой к ножке «+», а минусовой к ножке «-». При проверке неполярных «кондеров» полярность в подключении соблюдать не нужно, однако здесь есть одна особенность на которую нужно обращать внимание. Для проверки целостности кондера переключатель мультиметра нужно выставить на отметку 2 МОм.

[stextbox id=’info’]Если будет меньше, то на дисплее будет отображаться – «1» (единица), можно ложно подумать что конденсатор неисправен. Переключатель мультиметра устанавливаем в секторе измерения сопротивления (режим омметра). Режим сопротивления даст нам понять есть ли внутри кондера обрыв или короткое замыкание. Для этого выставляем переключатель на отметку 2 МОм и касаемся щупами выводов конденсатора. Как только щупы будут подключены, на дисплее можно увидеть стремительно растущее сопротивление.[/stextbox]

Почему так происходит

Почему на дисплее можно наблюдать «плавающие значения сопротивления»? Все дело в том, что при касании щупами выводов к конденсатору прикладывается постоянное напряжение (батарейка прибора) – он начинает заряжаться. Чем дольше мы держим щупы, тем больше конденсатор заряжается, и сопротивление плавно увеличивается. Скорость заряда напрямую зависит от емкости. Спустя время конденсатор зарядится и его сопротивление будет равно «бесконечности», а на дисплее мультиметра мы увидим «1». Это показатель того что конденсатор исправен.

Не все удается передать фотографиями, но для экземпляра 5. 6 мкФ сопротивление стартует с 200 кОм и плавно растет, пока не перевалит отметку в 2 МОм. Длится весь процесс, примерно 10 сек. Со вторым конденсатором номиналом 3.3 мкФ происходит все аналогично. Начинает заряжаться, сопротивление растет, как только показания превысят отметку 2 МОм на дисплее можно увидеть «1» что соответствует «бесконечности». По времени процесс длится меньше, примерно 5 сек.

Материал по теме: Как проверить варистор мультиметром.

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. [stextbox id=’info’]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.[/stextbox]

Измерение емкости конденсатора мультиметром и специальными приборами.

Проверка на короткое замыкание

Есть три способа сделать это.

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.

Интересный материал для ознакомления: что такое вариасторы.

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.

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.

Таблица характеристик надежности конденсаторов.

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. 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).

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)!

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.

Более подробно о проверке конденсаторов можно узнать  прочитав статью проверка конденсаторов  Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.

Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк.coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.electro-shema.ru

www.katod-anod.ru

www.elektt.blogspot.com

www.electricvdome.ru

 

Предыдущая

ПрактикаКак проверить трансформатор при помощи мультиметра

Следующая

ПрактикаКак проверить дроссель при помощи мультиметра

Как проверить конденсатор с помощью мультиметра

Умение проверить конденсатор с помощью мультиметра является важным навыком для любого энтузиаста электроники. Независимо от того, устраняете ли вы неполадки в цепи или просто хотите убедиться, что ваш конденсатор работает правильно, мультиметр — это простой и удобный измерительный инструмент для решения этой задачи.

Хотя существует множество методов и инструментов, которые можно использовать для определения исправности конденсатора, самым простым способом является мультиметр, который может измерять емкость. Если ваш мультиметр не может измерить емкость, вы также можете проверить конденсатор с помощью показаний сопротивления.

Проверка конденсатора с помощью мультиметра

Вы можете использовать мультиметр для проверки многих вещей, включая исправность конденсатора. Чтобы полностью понять, как вы можете проверить конденсатор с помощью мультиметра, вам нужно проверить постоянную времени RC (резистивно-емкостная). Это время, необходимое конденсатору для накопления напряжения, равного 63% от входного напряжения. Постоянная времени равна емкости, умноженной на сопротивление.

Это уравнение означает, что если вы измерите время, когда напряжение конденсатора достигает 63% от входного напряжения, а затем измерите сопротивление конденсатора в то же время, вы можете разделить время (в секундах) на сопротивление (в омах) чтобы получить емкость в фарадах.

Если ваш мультиметр может измерять емкость, он работает именно так. К счастью, он выполняет все измерения и расчеты одновременно, так что вам не нужно иметь дело с уравнениями и числами.

Если ваш мультиметр не может измерить емкость, вам пригодится постоянная времени RC. Поскольку напряжение не может превышать 100% независимо от того, сколько времени пройдет, сопротивление увеличится, чтобы компенсировать это. В результате сопротивление конденсатора будет бесконечно увеличиваться с течением времени.

Вы можете смело полагаться на эту концепцию для проверки конденсатора по его сопротивлению. Все, что вам нужно сделать, это подключить мультиметр к конденсатору и наблюдать за сопротивлением. Если сопротивление начинает увеличиваться и растягиваться до бесконечности, значит, ваш конденсатор исправен.

Конденсаторы могут сохранять заряд даже после отключения питания цепи. Не забудьте безопасно разрядить конденсатор, прежде чем снимать его с платы.

После того, как вы благополучно разрядили конденсатор и удалили его из цепи, вы можете проверить его работоспособность с помощью мультиметра, измерив емкость или сопротивление.

Поляризованные конденсаторы, как и некоторые электролитические, имеют отрицательный и положительный выводы. Более длинный штырек является положительным полюсом этих конденсаторов. Если ваш конденсатор неполяризованный, вам не нужно беспокоиться об отрицательных и положительных клеммах.

Измерение емкости конденсатора с помощью мультиметра

Если ваш мультиметр может измерять емкость, вам повезло. Вы можете не только проверить свои конденсаторы, чтобы убедиться, что они исправны, но вы также можете определить их номинальную емкость с помощью мультиметра.

1. Вставьте черный щуп в разъем COM .
2. Вставьте красный измерительный провод в разъем ВОм мА / мкА (на мультиметре он может иметь несколько иную маркировку).
3. Включите мультиметр и установите циферблат в положение измерения емкости. Это часто обозначается символом -|(- .
4. Подсоедините черный щуп к отрицательной клемме конденсатора.
5. Подсоедините красный щуп к положительной клемме конденсатора.
6. Прочитайте измерение.

Вот оно! Если значение емкости не слишком далеко от того, что должно быть, то ваш конденсатор подходит для использования. Конденсаторы накапливают электрический заряд в своем собственном темпе, поэтому мультиметру требуется некоторое время, чтобы зарядить большие конденсаторы. В этом случае следует немного подождать, пока показания не станут стабильными.

Измерение сопротивления конденсатора с помощью мультиметра

Даже без режима измерения емкости вы все равно можете проверить работоспособность конденсатора с помощью мультиметра. Это можно сделать, проверив сопротивление конденсатора.

1. Вставьте черный щуп в разъем COM .
2. Подключите красный измерительный провод к разъему ВОм мА / мкА .
3. Включите мультиметр и переведите диск в положение сопротивления. Это часто обозначается символом Ом .
4. Подсоедините красный щуп к положительной клемме конденсатора.
5. Подсоедините черный щуп к отрицательной клемме конденсатора.
6. Наблюдайте за измерением.

Если сопротивление начинает расти без остановки, то конденсатор исправен. Это не обязательно означает, что ваш конденсатор как новый, а только то, что он исправен.

Больше никаких догадок

Конденсаторы — замечательные изобретения, но как узнать, работает ли один из них в вашей схеме должным образом? Нет нужды в догадках. Конденсаторы можно проверить обычным мультиметром.

Если ваш мультиметр может измерять емкость, вы можете получить точное значение емкости и убедиться, что конденсатор исправен. Проверить конденсатор можно и по сопротивлению. Если сопротивление со временем увеличивается, то конденсатор исправен.

US Tech Online -> Точное измерение чрезвычайно низких значений емкости

Многофункциональный мультиметр LCR-Reader-MPA от Siborg System.

Майкл Обрехт, доктор философии, Siborg Systems
Существует три основных способа измерения емкости: заряд/разряд постоянным током, характеристика переменного тока и мостовые методы. Первый метод применим только к RC, а два последних — к измерениям LCR.

Первый способ реализуется зарядкой и разрядкой конденсатора известным током и измерением скорости нарастания результирующего напряжения; чем медленнее скорость нарастания, тем больше емкость.

Метод отклика для измерения емкости осуществляется путем пропускания известного высокочастотного переменного тока через устройство и регистрации результирующего напряжения на нем. Из их отношения рассчитывается величина импеданса.

Фазовый угол между напряжением и током также измеряется в сочетании с импедансом, эквивалентной емкостью или индуктивностью, и может быть рассчитано сопротивление. В более сложных приборах используются другие методы, такие как мостовая схема, в которой измеряемый компонент помещается в мостовую схему.

Путем изменения значений другой ветви моста определяется значение неизвестного импеданса. Этот косвенный метод измерения импеданса обеспечивает очень хорошую точность. Мост обычно также может измерять паразитное сопротивление, а также емкость и индуктивность.

LCR-Reader-MPA от Siborg предлагает только методы зарядки/разрядки постоянным током и методы отклика переменным током. Первый метод более эффективен в диапазоне от 1 мФ до 1 Ф, в то время как другой демонстрирует превосходную базовую точность 0,1% для значений емкости от 0,1 пФ до 1 мФ.

Работа мультиметра
Как видно из блок-схемы, при работе LCR-Reader-MPA на ИУ, подключенное в точках А и В, подается напряжение от источника напряжения через ограничительный резистор 100 Ом. Амплитуда и частота тестового сигнала регулируются.

Также возможно подать положительное или отрицательное напряжение постоянного тока на тестируемое устройство. Падение напряжения на ИУ измеряется Dau. Падение напряжения на резисторе Rj, измеряемое DAj, пропорционально току, протекающему через измеряемый компонент.

После оцифровки сигналов АЦП импеданс вычисляется по формуле импеданс ИУ Z = Rj* Vau/Vaj. Исходные значения импеданса (смещения), полученные при калибровке с открытыми и короткими щупами, сохраняются в энергонезависимой памяти прибора и учитываются при расчете импеданса измеряемой составляющей. Это устраняет смещения из-за внутренних паразитных характеристик устройства. В автоматическом режиме прибор автоматически выбирает оптимальную частоту и схему замещения для измерений.

Блок-схема LCR-Reader-MPA во время работы.

Пользователи также могут вручную выбрать режим измерения, а частоту тестового сигнала можно выбрать в диапазоне фиксированных значений от 100 Гц до 100 кГц.

Испытательное напряжение может быть установлено на 1,0, 0,5 и 0,1 В (среднеквадратичное значение).

Путем пропускания постоянного тока через измеряемый компонент можно измерить напряжение и ток. По закону Ома рассчитывается сопротивление постоянному току (RDC). Подачей постоянного напряжения в прямом и обратном направлении обнаруживаются диоды и определяется полярность p-n перехода.

Для конденсаторов емкостью более 40 мФ емкость рассчитывается с использованием изменения напряжения на измеренном конденсаторе при его зарядке в течение определенного интервала времени и приложенного тока. Принцип работы частотомера основан на подсчете импульсов опорного генератора между двумя рампами входного сигнала за определенный период. При этом также подсчитывается количество периодов входного сигнала.

Затем вычисляется частота путем деления количества периодов входного сигнала на количество импульсов от опорного генератора и умножения на частоту опорного генератора. По сути, принцип измерения напряжения основан на сравнении входного сигнала с опорным напряжением.

Калибровка смещения емкости
Siborg также предлагает калибровочную плату смещения емкости, которая обеспечивает надежный метод определения паразитного смещения между измерительными выводами. Макет печатной платы использует отверстия для представления компонентов различных размеров.

После надлежащего проведения открытой калибровки прибора для конкретного размера компонента можно производить абсолютные измерения значений компонентов с точностью до трех фемтофарад.

Например, открытая калибровка была выполнена с размером компонента, установленным на 2920 (7,4 мм между кончиками пинцета). Результаты различаются незначительно, в зависимости от расстояния между кончиками пинцета и их окружением. Поднесение руки к пинцету может привести к смене нескольких фемтофарад.

На практике при использовании компонента 01005 и расстояния между концами пинцета 0,4 мм измеренная емкость составляет 0,249 пикофарад. 0201 с расстоянием между кончиками пинцета 0,6 мм показывает значение 0,225 пикофарад.