Controllo dei condensatori con un multimetro digitale

Come già accennato, è possibile controllare in modo affidabile lo stato di salute di un condensatore solo con l'aiuto di un dispositivo in grado di misurarne la capacità. Di norma, per questi scopi vengono utilizzati misuratori di induttanza e capacità (contatori LC). Sono piuttosto costosi.

Ma, nonostante ciò, puoi trovare un multimetro conveniente con la funzione di un misuratore LC. Ad esempio, ho un multitester Victor VC9805A+ nella mia officina.

Ha 5 limiti di misura ed è in grado di rilevare capacità nell'intervallo da 20 nanofarad (20nF) a 200 microfarad (200μF). Con esso, puoi misurare la capacità sia dei condensatori non polari convenzionali che di quelli elettrolitici polari.

20 nF (20 nF)

200 nF (200 nF)

2µF (2µF)

20µF (20µF)

200 uF (200 μF)

Il limite massimo di misura è limitato a 200 microfarad (uF), che non è tanto, considerando che la capacità dei condensatori elettrolitici a volte raggiunge i 10.000 uF.

Le sonde di misura del dispositivo sono collegate alle prese di misura della capacità (denominate Cx). In questo caso, è necessario rispettare la polarità della loro connessione.

Connettore per la misurazione della capacità (Cx)

La foto mostra il processo di misurazione della capacità di un condensatore da 100 nF (0,1 uF). Per la misurazione è stato scelto un limite di 200 nanofarad.

Come puoi vedere, la capacità corrisponde a quella indicata nella marcatura sulla custodia: 104,7 nF. Il condensatore è corretto.

Ed ecco un esempio di un condensatore a film metallico difettoso K73-17 a 100 nF. L'ho scoperto quasi per caso, pensavo fosse completamente funzionante.

Noterò solo che inizialmente ho controllato questo condensatore con un multimetro in modalità ohmmetro. Poi non ho trovato nulla di sospetto. In effetti, si è rivelato difettoso, aveva una capacità molto ridotta, solo 737 picofarad.

Nella foto successiva, controllo dello stesso condensatore con un tester universale.

Ecco perché vale la pena utilizzare un tester con una funzione di misurazione della capacità per testare i condensatori. Questo darà il risultato più affidabile.

Un'eccezione può essere un guasto elettrico, che è facile da rilevare con un ohmmetro e talvolta puramente visivamente durante un esame esterno. Ecco un esempio.

La foto mostra un condensatore non polare perforato per una tensione di esercizio di 1,2 kV.

Con un eccesso significativo della tensione operativa sul condensatore, si verifica un'interruzione elettrica tra le sue piastre. Nel caso di condensatori rotti, si possono trovare macchie scure, rigonfiamenti, macchie scure e altri segni esterni di danneggiamento dell'elemento.

La custodia potrebbe essere divisa o presentare scheggiature e crepe sulla superficie.

Un guasto elettrico di un condensatore nel circuito elettronico del convertitore può causare il guasto di una lampada fluorescente compatta. Ne ho parlato nella pagina sul dispositivo delle lampade CFL.

Vale la pena notare che la rottura dei condensatori elettrolitici in alluminio è piuttosto rara. La situazione inversa si osserva con i condensatori al tantalio, che, per le loro caratteristiche, non resistono nemmeno a un leggero eccesso della tensione di esercizio.

Quando si misura la capacità di un condensatore elettrolitico, vale la pena conoscere una caratteristica. Poiché la loro tolleranza è molto ampia, a volte raggiungendo il 30%, la dispersione nel valore della capacità può essere abbastanza decente. In questo caso, il condensatore non è da considerarsi inutilizzabile. Inoltre, molto dipende dal dispositivo che utilizzi.

Ecco un elenco della capacità effettiva dei nuovi condensatori. Le misurazioni sono state effettuate con un tester universale LCR-T4:

2200μF (35V) - reale 2155μF (Jamicon);

470µF (25V) - reale 420.9μF(EPCOS);

220µF (400V) - reale 217,7µF (SAMWHA);

100 μF (450 V) - reale 98,79 μF (Jamicon);

100 μF (400 V) - reale 101,1 μF (SAMWHA);

82 μF (400 V) - reale 75,65 μF (Jamicon);

82 μF (450 V) - reale 77,46 μF (SAMWHA);

82 μF (450 V) - reale 77,05 μF (CapXon);

68 μF (450 V) - reale 66,43 μF (Jamicon);

33 μF (160 V) - reale 31,99 μF (SAMWHA);

22 μF (250 V) - reale 22,21 μF (SAMWHA);

Come puoi vedere, il condensatore EPCOS B41828 105 0 C 470μF (M) 25V si è rivelato la qualità più scadente.

Gli stessi condensatori sono stati testati con un multimetro Victor VC9805A+. Quindi, ha mostrato che la capacità dei condensatori è inferiore. Per un condotto da 220μF (400V), generalmente misurava 187μF!

Un malfunzionamento del condensatore elettrolitico può essere determinato da un esame esterno. Se il suo corpo ha un'interruzione nella tacca nella parte superiore del corpo - 100% deve essere cambiato. La rottura della tacca di protezione sulla custodia indica che una sovratensione ha agito sul condensatore, a seguito della quale si è verificata la cosiddetta "esplosione".

Come già accennato, la rottura dei condensatori elettrolitici in alluminio è un fenomeno piuttosto raro. Invece, c'è una tale "esplosione" o "gonfiore". Ciò accade perché quando viene superata la tensione consentita o quando la polarità viene invertita, nel condensatore inizia una violenta reazione chimica. Porta al riscaldamento e all'evaporazione dell'elettrolita, i cui vapori premono sulle pareti dell'alloggiamento e rompono la valvola di protezione.

Condensatore elettrolitico esploso

Tali difetti del condensatore compaiono, ad esempio, quando una potente scarica elettrica viene applicata a un dispositivo elettronico durante un temporale o forti sbalzi di tensione in una rete di illuminazione elettrica a 220 V.

Un effetto simile di "gonfiore" di un condensatore elettrolitico in alluminio si manifesta anche durante il suo funzionamento a lungo termine. Poiché l'elettrolita è liquido, tende ad evaporare durante il riscaldamento e il funzionamento a lungo termine.

Vale la pena notare che il condensatore si riscalda non solo dall'esterno, ma anche dall'interno. Ciò è dovuto alla presenza di una resistenza in serie equivalente (ESR). Quando l'elettrolita evapora, la capacità del condensatore diminuisce notevolmente. Col passare del tempo, si gonfia sempre di più. A proposito di un tale condensatore dicono che è asciutto.

Quando si riparano apparecchiature elettroniche, a volte capita che nell'alimentatore che ha servito per più di un anno il dispositivo, sia possibile trovare un intero giardino di tali "pouff".

La perdita di capacità può causare danni al televisore. Un tale fallimento non è raro. Ne ho già parlato di uno.

Nelle condizioni moderne, quando c'è un uso diffuso della tecnologia a impulsi, un altro parametro importante da considerare quando si testano i condensatori elettrolitici è la sua ESR. Il sito ha una tabella con i valori ESR dei nuovi condensatori di diverse capacità. Ti consiglio di dare un'occhiata.

Poiché la maggior parte dei multimetri non supporta la funzione di misurazione ESR, è meglio acquistare un tester specializzato o un tester per componenti radio universale, se necessario. Questo è un dispositivo indispensabile nell'officina di un radioamatore e di qualsiasi radiomeccanico.

Precauzioni durante il test dei condensatori elettrolitici.

Quando si controlla un condensatore elettrolitico, è necessario scaricarlo completamente! Soprattutto questa regola dovrebbe essere seguita quando si controllano condensatori con una grande capacità e un'elevata tensione di esercizio. In caso contrario, lo strumento può essere danneggiato da un'elevata tensione residua.

Ad esempio, è spesso necessario controllare lo stato di salute dei condensatori utilizzati negli alimentatori switching. La loro capacità e tensione di esercizio sono sufficientemente grandi e, se non completamente scariche, possono causare danni al multimetro.

Pertanto, prima del controllo, devono essere scaricati cortocircuitando i cavi (per condensatori a bassa tensione di piccola capacità). Puoi farlo con un normale cacciavite.

Condensatore elettrolitico con una capacità di 220 microfarad e una tensione di esercizio di 400 volt

Si consiglia di scaricare condensatori con una capacità superiore a 100 microfarad e una tensione di esercizio di 63 V attraverso un resistore con una resistenza di 5-20 kilo-ohm e una potenza di 1-2 watt. Per fare ciò, i terminali del resistore vengono collegati ai terminali del condensatore per alcuni secondi per rimuovere la carica residua dalle sue piastre. La scarica di un condensatore attraverso un resistore viene utilizzata per eliminare l'aspetto di una potente scintilla.

Quando si esegue questa operazione, non toccare con le mani i terminali del condensatore e della resistenza, altrimenti si può ottenere una spiacevole scossa elettrica quando le piastre sono scariche. È meglio bloccare la resistenza con una pinza isolante e anche allora collegarla ai terminali del condensatore.

Quando si cortocircuitano i terminali di un condensatore elettrolitico carico, salta una scintilla, a volte molto potente.

Pertanto, è necessario prestare attenzione per proteggere il viso e gli occhi. Se possibile, utilizzare occhiali di sicurezza o tenersi lontano dal condensatore durante l'esecuzione di tali lavori.

Controllo dei condensatori con un ohmmetro.

Il dispositivo più accessibile e comune con cui è possibile testare un condensatore è un multimetro digitale acceso in modalità ohmmetro.

Poiché il condensatore non fa passare corrente continua, la resistenza tra i suoi terminali (piastre) deve essere molto grande e limitata solo dal cosiddetto resistenza alle perdite. In un vero condensatore, il dielettrico, nonostante sia un isolante, fa passare comunque una piccola quantità di corrente. Di solito, questa corrente è molto piccola e non viene presa in considerazione. Si chiama corrente di dispersione.

Questo metodo è adatto per testare condensatori non polari. Hanno una resistenza di dispersione infinitamente grande e se si misura la resistenza tra i terminali di un tale condensatore con un multimetro digitale, il dispositivo registrerà un valore infinitamente grande.

Di solito, se un condensatore ha un guasto elettrico, la resistenza tra le sue piastre è piuttosto piccola: poche unità o decine di ohm. Un condensatore rotto, infatti, è un normale conduttore.

In pratica, puoi verificare la rottura di qualsiasi condensatore non polare come segue:

Passiamo il multimetro alla modalità di misurazione della resistenza e impostiamo il limite più grande possibile. Per serie multi tester digitali DT-83x, MAS83x, M83x, questo sarà il limite 2M(2000k), ovvero 2 megaohm.

Successivamente, colleghiamo le sonde di misura ai terminali del condensatore testato. Se funziona, il dispositivo non mostrerà alcun valore e l'unità si illuminerà sul display. Ciò indica che la resistenza alla dispersione è superiore a 2 megaohm.

Questo è sufficiente per giudicare lo stato di salute del condensatore nella maggior parte dei casi. Se il multimetro digitale rileva chiaramente una resistenza inferiore a 2 megaohm, molto probabilmente il condensatore ha una grande perdita.

Va notato che è impossibile tenere i terminali del condensatore e le sonde metalliche del multimetro con entrambe le mani durante la misurazione! In questo caso, il dispositivo registrerà la resistenza del tuo corpo e non la resistenza del condensatore. Poiché la resistenza del corpo umano è inferiore alla resistenza di dispersione, la corrente scorrerà lungo il percorso di minor resistenza, cioè attraverso il tuo corpo lungo il percorso mano - mano. Il risultato della misurazione non sarà corretto. Questa semplice regola dovrebbe essere ricordata quando si controllano altri componenti radio.

Il controllo dei condensatori elettrolitici polari con un ohmmetro è in qualche modo diverso dal controllo di quelli non polari.

La resistenza di dispersione dei condensatori polari è solitamente almeno 100 kiloohm. Per condensatori di qualità superiore, questo valore è almeno 1 megaohm.

Quando si controllano tali condensatori con un ohmmetro, è necessario prima scaricarli cortocircuitando i cavi. In caso contrario, c'è il rischio di bruciare il multimetro.

Successivamente, è necessario impostare il limite di misurazione della resistenza ad almeno 100 kiloOhm. Per i condensatori sopra menzionati, questo sarà il limite 200k(200000 ohm). Inoltre, osservando la polarità di collegamento delle sonde, misurare la resistenza di dispersione.

Poiché il condensatore elettrolitico ha una capacità piuttosto grande, inizierà a caricarsi durante il test. Questo processo richiede alcuni secondi, durante i quali la resistenza sul display digitale aumenterà - le letture su di esso aumenteranno. Ciò continuerà fino a quando il condensatore non sarà completamente carico. Se il valore della resistenza misurata ha superato i 100 kiloOhm, nella maggior parte dei casi è possibile giudicare con sufficiente sicurezza che l'elemento in prova è in buone condizioni.

Uno dei malfunzionamenti comuni dei condensatori elettrolitici è una perdita parziale di capacità. In tali casi, la sua capacità è notevolmente inferiore a quella indicata sul caso. È difficile determinare un tale malfunzionamento con un ohmmetro. Direi che è impossibile. Per rilevare con precisione un guasto come la perdita di capacità, avrai bisogno di un misuratore di capacità, che non è disponibile in tutti i multimetri.

Inoltre, utilizzando un ohmmetro, è difficile rilevare un malfunzionamento del condensatore come un circuito aperto.

Per i condensatori elettrolitici polari, un segno indiretto di rottura può essere l'assenza di un cambiamento nelle letture sul display del multimetro durante la misurazione della resistenza.

Per i condensatori non polari di piccola capacità, è quasi impossibile rilevare un'interruzione, poiché un buon condensatore ha una resistenza molto elevata. La carica della capacità di un tale condensatore passa molto rapidamente e per questo motivo è impossibile determinare se il condensatore ha almeno una certa capacità. Sul display del multimetro le letture non cambieranno, come accade quando viene caricato un capiente condensatore elettrolitico.

Come hai già capito, è possibile rilevare un'apertura in un condensatore non polare solo con l'aiuto di un misuratore di capacità.

In pratica, un'interruzione nei condensatori è piuttosto rara, principalmente ciò accade con danni meccanici. Molto più spesso quando si riparano apparecchiature, è necessario sostituire i condensatori che presentano un'interruzione elettrica o una perdita parziale di capacità.

Controllo del condensatore con un ohmmetro.

In precedenza, quando gli ohmmetri a puntatore erano comuni tra i radioamatori, i condensatori venivano controllati in modo simile. Allo stesso tempo, il condensatore è stato caricato dalla batteria dell'ohmmetro e la resistenza indicata dalla freccia del dispositivo è cresciuta. Alla fine, il suo valore ha raggiunto il valore della resistenza di dispersione.

La capacità del condensatore elettrolitico è stata anche stimata dalla velocità di deviazione del puntatore del dispositivo di misurazione da zero al valore finale. Più a lungo è stata la carica (più a lungo è stata deviata la freccia del dispositivo), maggiore è la capacità, rispettivamente. Per condensatori di piccola capacità (1 - 100 microfarad), la freccia del dispositivo di misurazione deviava abbastanza rapidamente, il che indicava una piccola capacità, ma quando si controllavano condensatori con una capacità di 1000 microfarad o più, la freccia deviava molto più lentamente.

Il controllo dei condensatori con un ohmmetro lo è metodo indiretto. Una valutazione più accurata e veritiera dello stato di salute del condensatore e dei suoi parametri consente di ottenere un multimetro con la capacità di misurare la capacità elettrica.