Проверка на работоспособность конденсатора: Как проверить конденсатор — используем мультиметр для проверки на работоспособность конденсатор

Содержание

Как проверить конденсатор — используем мультиметр для проверки на работоспособность конденсатор

Без конденсаторов, пожалуй, не обходится ни одна электрическая или электронная схема. Этот довольно простой по строению и, в общем-то, нехитрый по принципу своего действия элемент – буквально незаменим. И выход из строя такого миниатюрного «звена» общей цепи вполне способен повлечь и общую неработоспособность всего прибора или устройства.

Как проверить конденсатор

Многие конденсаторы способны служить десятилетиями, и при этом не потребовать замены. Но время от времени выход из строя или некорректная работа электронной схемы заставляет заниматься поисками «виновника». Подозрение порой падает и на эти элементы цепи. Поэтому необходимо знать, как проверить конденсатор, чтобы убедиться в его пригодности или, наоборот, необходимости замены.

Да и перед проведением электромонтажных работ тоже не мешает заранее проверять элементы, которые будут впаиваться на свое место в плату. В любой партии изделий может быть определенный процент заводского брака. И проще выявить нерабочий конденсатор до его установки, нежели потом искать неисправности по всей схеме.

Основные типы конденсаторов

Буквально несколько минут внимания следует уделить принципам строения и работы конденсаторов, а также разновидностям этих элементов схемы. Так будет проще понять, на чем строится методика проверки их работоспособности.

Итак, конденсатор представляет собой очень распространенный элемент электрической цепи, в котором происходит накопление заряда. Устройство нехитрое – в отличие от многих других элементов здесь нет никаких полупроводниковых переходов. По сути – это всего лишь две значительные по площади токопроводящие пластины (их обычно называют обкладками) равных размеров, разнесенные на небольшое расстояние одна от другой, то есть непосредственного электрического контакта между ними нет и быть не должно. Этот просвет заполняется диэлектрическим материалом.

Принятое условное обозначение конденсатора на схемах как раз очень наглядно показывает принцип его устройства.

Разделенные тонким просветом токопроводящие пластины имеют свойство накапливать электрический заряд.

Понятно, что в цепи постоянного тока проводимость через конденсатор отсутствует, так как цепь, по сути, разорвана. Но зато на его обкладках накапливается (конденсируется) электрический заряд. И чем больше площадь этих обкладок, тем больший заряд может быть накоплен. Показателем же этих возможностей является величина емкости конденсатора.

Эта физическая величина измеряется в фарадах (F). Один фарад – это способность накопить 1 кулон заряда при разности потенциалов на обкладках в 1 вольт. Но пусть эти «единички» не вводят в заблуждение: на самом деле 1 F – это просто огромный показатель. На деле же приходится иметь дело с куда меньшими величинами:

1 mF = 0.001F = F×10⁻³ — миллифарад;

1 μF = 0.001mF = F×10⁻⁶ — микрофарад;

1 nF = 0.001μF = F×10⁻⁹ — нанофарад;

1 pF = 0.001nF = F×10⁻¹² — пикофарад

Несмотря на общность принципа устройства и действия, по своей конструкции конденсаторы все же могут иметь существенные различия.

Многообразие конденсаторов и по эксплуатационным параметрам, и по размерам –очень широко

Прежде всего, их можно разделить на две большие группы – полярные и неполярные конденсаторы.

  • Для неполярных элементов не имеет никакого значения взаимное расположение их обкладок в общей схеме. Такие конденсаторы выпускаются в следующих основных «обличиях».

Керамические конденсаторы – в качестве разделительного диэлектрического слоя между обкладками применяется керамический состав. Эти элементы характеризуются компактностью, широким диапазоном допустимых рабочих напряжений, дешевизной наряду с довольно высокой надежностью и долговечностью.

Керамические конденсаторы

Для достижения более высоких показателей емкости требуется увеличивать площадь обкладок. Это достигается свертыванием в рулон (или в «гармошку») двух токопроводящих лент со специальным металлизированным покрытием (или даже лент из алюминиевой фольги) с размещённой между ними диэлектрической прокладкой. По такому принципу устроены бумажные, металлобумажные, слюдяные и пришедшие им на замену серебряно-слюдяные конденсаторы.

Серебряно-слюдяные конденсаторы

К неполярным относятся и мощные пусковые конденсаторы, имеющиеся во многих моделях бытовой техники, оснащенной электроприводами. Они собираются в достаточно габаритном корпусе цилиндрической или кубической формы, имеют обкладки из металлизированной полипропиленовой пленки и заполняются диэлектрическим маслом.

Принцип устройства пускового конденсатора: 1 – металлический корпус; 2 – обкладки – полосы полипропиленовой пленки с вакуумным металлизированным напылением; 3 – диэлектрическая пленочная прокладка; 4 – наполнение из диэлектрического нетоксичного масла; 5 – выводы-контакты для подключения к электрической схеме прибора.

Их не зря называют пусковыми – они способны накапливать очень значительный заряд для выработки мощного пускового импульса и для повышения коэффициента мощности электроустановок. Способны они и сглаживать значительные колебания в системах высокого напряжения.

  • Полярные конденсаторы требуют, как понятно из названия, соблюдения полярности при установке их в схему.

Наиболее распространены на сегодняшний день полярные конденсаторы в алюминиевом цилиндрическом корпусе. Нередко такие элементы именуют еще «электролитическими». Такое название предопределяет тот факт, что свободное пространство между обкладками заполняется специальным электролитом. Диапазон габаритов и электротехнических показателей – очень широкий, но если неполярные компактные конденсаторы чаще всего по ёмкости максимально ограничиваются единицами микрофарад, то у электролитических счет может идти даже на тысячи μF, то есть единицы mF. На три порядка больше!

Электролитические полярные конденсаторы

Шагом вперед стало появление танталовых полярных конденсаторов, у которых соотношение размеров и возможных показателей емкости – намного выше. То есть это оптимальный вариант тех случаях, когда требуется компактность схемы наряду с высокой емкостью. Правда, такие детали значительно дороже, а кроме того – излишне чувствительны к пульсации токов и к превышениям допустимых напряжений, которые часто выводит их из строя.

Танталовые полярные конденсаторы – миниатюрные «капельки» с весьма внушительными показателями емкости.

Здесь были рассмотрены далеко не все формы выпуска конденсаторов, но принцип их строения, независимо от внешности, остается тем же.

Какие неисправности могут случиться в конденсаторе

Прежде чем учиться искать неисправности конденсатора, необходимо разобраться, в чем же они могут заключаться. Иными словами – нужно знать, что искать.

Итак, полный выход из строя или неправильная работа этого элемента схемы может выражаться в следующем:

  • Пробой между обкладками конденсатора. Обычно вызывается превышением допустимого напряжения на выводах. По сути, участок цепи, который должен «разрываться» конденсатором, получается замкнутым.
  • Обрыв между выводом конденсатора и обкладкой. Может случиться из-за вибрационного или иного механического воздействия, от превышения допустимого напряжения. Нельзя исключить и производственный брак. На деле получается, что конденсатор в схеме попросту отсутствует – на его месте банальный разрыв цепи.
  • Повышенный ток утечки – в связи с потерей диэлектрических качеств разделяющего обкладки слоя происходит «перетекание зарядов». Конденсатор не в силах сохранять полученный заряд достаточное для его корректной работы время.
  • Недостаточная емкость конденсатора. Может вызываться повышенным током утечки или же опять, чего греха таить, производственным браком. В результате схема, в которую включен такой конденсатор, работает некорректно, неустойчиво, или вовсе становится неработоспособной.
  • Для электролитических полярных конденсаторов выделяют еще один возможный дефект – это превышение эквивалентного последовательного сопротивления ЭПС (ESR). Как известно, такие конденсаторы, работая в схемах с высокочастотными токами, способны «фильтровать» постоянную составляющую и пропускать частотный сигнал. Но этот сигнал может «подавляться» повышенным ЭПС, по аналогии с обычным резистором, значительно снижая его уровень. Что, кстати, одновременно ведет и к нагреву таких элементов схемы.

ЭПС складывается из нескольких факторов:

— обычное активное сопротивление проволочных выводов, обкладок и точек их соединения.

— сопротивление, вызванное неоднородностью диэлектриков, наличием примесей или влаги.

— сопротивление электролита, которое способно изменяться (нарастать) по мере испарения, высыхания, постепенного изменения химического состава.

Для ответственных схем показатель ЭПС имеет очень важное значение. Но, к сожалению, именно эту величину оценить и сравнить с допустимой табличной без использования специфических приборов – невозможно.

Специальный прибор для диагностики конденсаторов, позволяющий оценить и их емкость, и показатель эквивалентного последовательного сопротивления (ESR)

Справедливости ради надо сказать, что некоторые пытливые мастера самостоятельно заготавливают приборы-приставки для оценки ESR и используют их в связке с самыми обычными цифровыми мультиметрами. При желании в интернете можно отыскать немало схем подобных приставок.

Приставка к мультиметру типа DT, позволяющая оценивать показатель ESR электролитических конденсаторов.

Пример таблицы допустимых значений эквивалентного последовательного сопротивления (в омах – Ω) для электролитических конденсаторов различных номиналов емкости (μF) и напряжения (V):

  10 V 16 V 25 V 35 V 50 V 63 V 100 V 160 V 250 V 350 V 450 V
1 μF 2.1 2.4 4.5 4.5 8.5 9.5 8.7 8.5 3.6
2.2 μF 2.0 2.4 4.5 4.5 2.3 4.0 6.1 4.2 3.6
3.3 μF 2.0 2.3 4.7 4.5 2.2 3.1 4.6 1.6 3.5
4.7 μF 2.0 2.2 3.0 3.8 2.0 3.0 3.5 1.6 5.7
10 μF 8.0 5.3 2.2 1.6 1.9 2.0 1.2 1.4 1.2 6.5
22 μF 5.4 3.6 1.5 1.5 0.8 0.9 1.5 1.1 0.7 1.1 1.5
33 μF 4.3 2.0 1.2 1.2 0.6 0.8 1.2 1.0 0.5 1.1
47 μF 2.2 1.0 0.9 0.7 0.5 0.6 0.7 0.5 0.4 1.1
100 μF 1.2 0.7 0.3 0.3 0.3 0.4 0.15 0.3 0.2
220 μF 0.6 0.3 0.25 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2 0.2
330 μF 0.24 0.2 0.25 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.2
470 μF 0.24 0.18 0.12 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.15
1000 μF 0.12 0.15 0.08 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
2200 μF 0.12 0.14 0.14 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
3300 μF 0.13 0.12 0.13 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
4700 μF 0.12 0.12 0.12 .01 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

Как проводится проверка конденсаторов

Первый шаг – выбраковка по возможным внешним признакам

Если при некорректной работе или при полной неработоспособности схемы подозрение падает на конденсаторы, разумно будет первым делом произвести внимательный визуальный осмотр этих элементов. Не исключены внешние признаки, которые ясно дадут понять о возникших проблемах.

Аналогичную визуальную «ревизию» стоит проводить и при монтаже схемы, тем более в том случае, если для ее сборки используются радиодетали, уже бывшие в употреблении. Кстати, и среди абсолютно новых нет-нет, да и встречаются явно бракованные.

Обычно сразу становятся заметны конденсаторы с пробоем – это выражается в потемнении, вздутии, прогорании или растрескивании керамического корпуса. Понятно, что такие элементы подлежат безусловной замене, и даже не стоит терять время на их дальнейшую проверку – лучше сконцентрировать свое внимание на поиске возможных причин, приведших к таким последствиям.

Керамическая облицовка конденсатора растрескалась и осыпалась – явный признак пробоя и необходимости замены.А в этом случае, по всей видимости, пробой конденсатора сопровождался еще и не слабой электрической дугой.

Даже если ставится новый керамический конденсатор, но он уже  имеет трещины или сколы на корпусе, то его лучше сразу отложить в брак – не столь высока его стоимость, чтобы закладывать в схему «мину замедленного действия». Разумнее поставить полностью исправный и неповреждённый внешне элемент.

Пробои чаще встречаются на неполярных конденсаторах или на танталовых полярных (они очень чувствительны к превышениям напряжения).

Явными признаками выхода из строя, или же состояния, близкого к критическому, хорошо сигнализируют  электролитические полярные конденсаторы. Это обусловлено самой особенностью их конструкции.

При превышении допустимого напряжения или же при изменении полярности на отводах внутри «бочонка» резко активизируются химические реакции, сопровождающиеся перегревом электролита и его испарением. Это может привести просто к пересыханию конденсатора, то есть к потере им своей номинальной емкости и повышению тока утечки. Но нередко увеличение давления внутри алюминиевого корпуса заканчивается и его разрывом.

Не характерный, но все же иногда встречающийся боковой разрыв корпуса алюминиевого полярного электролитического конденсатора.

Чтобы свести к минимуму вероятность поражения соседних элементов схемы разорвавшимся электролитическим конденсатором, производители предусматривают утонченную верхнюю «крышку» цилиндра, на которую, кроме того, наносятся насечки в виде креста или звездочки. Таким образом, искусственно создаётся «слабое звено» корпуса, чтобы в случае взрыва (прорыва паров электролита) он был направлен вверх.

Вовремя не замеченный вздутый конденсатор может разорвать внутренним давлением – последствия показаны на фотографии. Лучше до этого не доводить!

Но еще до этой критической ситуации конденсаторы начинают «сигнализировать» о скором «окончании своей карьеры» вздутием этой ослабленной стенки. По этому внешнему признаку следует сразу, не откладывая, производить выбраковку и замену элементов схемы. Проводить дополнительные проверки таких конденсаторов – вряд ли имеет смысл.

На четырех конденсаторах – явное вздутие верхней стенки, говорящее о необходимости замены. А на двух – еще и признаки потери герметичности и прорыва электролита наружу.

Правда, следует проявлять внимательность, и обращать внимание еще на один признак. Случается, что даже при отсутствии деформации верхней стенки цилиндра конденсатора, превышение давления приводит к выжиму нижней диэлектрической пробки, через которую проходят отводы. Встречается такое не столь часто, но тем не менее…

Верхняя крышка вроде бы не имеет явной деформации, но вот нижняя пробка явно выдавлена наружу. Возможно, причина этому – заводской брак, но конденсатор однозначно нуждается в замене.

Итак, если заметны явные внешние признаки выхода конденсатора из строя, не стоит тратить время на его последующую более тщательную проверку – даже если показатели будут в пределах, вроде бы, нормы, последующее использование все же крайне нежелательно.

Но в том случае, когда никаких признаков нет, но подозрения из-за неработоспособности схемы падают именно на конденсатор, его следует проверить доступными способами. Для этого прежде всего они выпаивается их схемы.

Многие спрашивают, а возможна ли проверка конденсатора без выпаивания с платы? Да, некоторые способы или хитрости на этот счет имеются, но они возможны далеко не всегда, и зачастую не дают достоверной картины. Подробнее мы на этом остановимся чуть ниже. Но для качественной проверки, не имея в распоряжении специальных приборов, элемент все же придется демонтировать.

Проверка конденсатора с помощью  мультиметра

В распоряжении домашнего мастера – неспециалиста в области электроники, как правило, может иметься только обычный мультиметр. Но определенную диагностику и выбраковку вышедших из строя конденсаторов можно провести и с его помощью.

Проверка с помощью омметра

Чаще всего первым шагом производится проверка конденсатора на пробой или обрыв с помощью омметра. Такая «ревизия», по сути, является косвенной, но все же может показать явные неполадки, то есть провести выбраковку. Правда, есть нюансы, которые зависят и от типа конденсатора, и от его номинальной емкости.

Любой конденсатор не должен пропускать постоянный ток. То есть – обладать очень высоким сопротивлением. Возможный ток утечки может быть – это зависит от качества диэлектрического разделительного слоя между обкладками, но в идеале – он настолько мал, что может не учитываться.

То есть при замере сопротивления между выводами конденсатора должно получиться очень высокое значение. Для рабочих неполярных элементов оно лежит в пределах выше 2 МОм.

Значит, мультитестер должен быть переведен в режим работы омметра на максимальном диапазоне. У наиболее распространенных моделей – это как раз и составляет предел измерений в 2000 кОм = 2 МОм.

Мультиметр установлен в режим измерения сопротивления с пределом до 2000 кОм или 2 МОм

Перед проверкой любого конденсатора его следует «очистить» от возможного остаточного заряда. Для элементов небольшой емкости и с невысокими показателями напряжения это делается обычным перемыканием выводов с помощью отвертки, пинцета, щупа и т.п.

Разрядка конденсатора небольшой емкости простым перемыканием его контактов-выводов.

Для разрядки конденсаторов ёмкостью более 100 μF, и в особенности – с рабочими напряжениями свыше 50 вольт, перемыкать контакты следует через резистор сопротивлением порядка 5÷20 кОм и мощностью не менее 1 Вт. В противном случае можно получить довольно мощную искру, что небезопасно. Перемыкание с помощью резистора проводят в течение двух-трех секунд для полной разрядки конденсатора.

Если проверяется неполярный конденсатор, то как уже говорилось, его сопротивление должно быть не менее 2 MОм. Если прибор типа DT установлен на максимальный предел измерений в 2000 кОм, то на дисплее следует ожидать единицы в крайнем левом разряде, говорящей о том, что цепь, по сути, разомкнута, то есть измеряемое значение лежит выше максимальной установленной границы. У мультиметров другого типа может быть и иная индикация отсутствия проводимости – например, буквенные символы «OL».

В любом случае, если дисплей показывает или полное отсутствие проводимости, или очень высокий показатель сопротивления (более 2 МОм) то можно с уверенностью говорить, что пробой не выявлен, а ток утечки если и есть – то в допустимых пределах.

В распоряжении автора статьи – мультиметр ZT102, в котором реализовано автоматическое определение пределов измерений. то есть достаточно просто установить режим работы на омметр, а единицы измерения прибор определит и покажет самостоятельно. Попробуем проверить на пробой керамический конденсатор ёмкостью 4700 pF = 4.7 nF

Мультиметр устанавливается в режим измерения электрического сопротивления.

Подготовка к замеру – установлен нужны режим. На дисплее символы, обозначающие отсутствие проводимости между щупами прибора.Щупы-зажимы подключены к выводам конденсатора. На дисплее – ничего не изменилось.

После подключения конденсатора к щупам (полярность в данном случае не имеет никакого значения) на дисплее изменений не отмечено – все те же символы, говорящие об отсутствии проводимости.

Вывод – полного пробоя или недопустимо высокого тока утечки однозначно нет.

К сожалению, такая проверка не дает никакого вразумительного ответа, если ли обрыв на этом конденсаторе (обрыв характеризуется точно такими же показаниями дисплея). Просто ток, необходимый для зарядки столь невысокой емкости, настолько незначителен, а сама зарядка происходит так быстро, что мультитестер не успевает на это прореагировать изменением показаний.

Так что подобный метод на неполярных конденсаторах малой емкости, менее 1 μF, и с использованием приборов с невысокими пределами измерений, не дает однозначного ответа о полной исправности элемента. И для полноценной картины не обойтись без измерения емкости.

Теперь, для сравнения, посмотрим на проверку омметром неполярного конденсатора с более высоким показателем емкости – 1 μF.

Исходное положение – то же, но неполярный конденсатор уже с указанным номиналом мощности в 1 μF.Показания сопротивления на дисплее «стартуют» с сотен килоом, быстро пересекают рубеж мегаом и продолжают стремительно расти.Значения растут, показывая, что ток зарядки конденсатора стремительно снижается.Наконец, зарядка полностью окончена, и на дисплее – «разрыв цепи».

Вот в этом случае можно смело констатировать, что и пробой отсутствует (заряженный конденсатор не проводит ток), и обрыва точно нет, так как мы наблюдали за процессом зарядки.

Справедливости ради заметим следующее – у показанного мультиметра предел измерений электрического сопротивления ограничивается 60 мегаомами. Именно это обстоятельство, скорее всего, и позволило наблюдать процесс зарядки этого сравнительно небольшого по емкости конденсатора. Был бы предел в 2 МОм – скорее всего, весь этот замер уложился бы в доли секунды, и стал практически незаметным. Ну что ж – явный плюс приборам с расширенным диапазоном.

Теперь проверим омметром полярные электролитические конденсаторы. Принцип не меряется. Правда, при использовании мультиметров с выделенными диапазонами рекомендуется установить предел примерно в 200 кОм. Дело в том, что для многих подобных конденсаторов считается нормальным сопротивление утечки более 100 кОм, для некоторых, наиболее качественных, заявляемый допустимый предел – 1 МОм. Так что в большинстве случаев если будет достигнуто сопротивление в 200 кОм  —  можно судить об отсутствии пробоя, обрыва и пригодности такого конденсатора к работе. Впрочем, на всякий случай можно установить тот же предел в 2000 кОм и даже, если не жаль элементов питания мультитестера – попытаться  дождаться полной зарядки.

Попробуем поэкспериментировать с электролитическими конденсаторами разных номиналов емкости, применяя мультиметр ZT102, то есть с «плавающим» пределом измерений сопротивления.

Первым проверим конденсатор с номиналом 10 μF. Внешне на нем нет никаких признаков неисправностей.

Подготовка к измерениям – мультиметр переведен в режим омметра

То, что к выводам конденсатора в демонстрируемом примере припаяны проводки – никого не должно вводить в заблуждение. Если длина выводов позволяет проводить измерения напрямую щупами или зажимами-«крокодилами», то никакие удлинения не нужны. А в данном случае проводки припаяны только для того, чтобы освободить руки во время замера для фотографирования. При всех достоинствах этого мультитестера есть у него и недостаток – не предусмотрена отдельная контактная панель для проверки конденсаторов.

Безусловно, очень удобно, когда мультитестер имеет специальную колодку с гнёздами именно для проверки конденсаторов – можно не мучиться с проводами

Разный цвет припаянных проводков – чтобы не перепутать полярность, так как здесь это уже имеет значение. Черный измерительный провод (СОМ) мультитестера должен идти на «минус» конденсатора, красный, соответственно, на «плюс».

Подключаем щупы к конденсатору.

Показатели сопротивления неуклонно повышаются

Показатели на дисплее довольно быстро, буквально за секунду, пересекли рубеж в 1 мегаом и продолжают повышаться.

Достигнуто значение в 20 МОм – на этом решено остановиться.

Рост показателей сопротивления, в отличие от неполярных конденсаторов, не столь стремительный. При выходе на 20 мегаом решено проверку закончить – и без того понятно, что ни обрыва, ни пробоя, ни значимого тока утечки нет.

Вторым на очереди – конденсатор с номиналом 470 μF. Если приглядеться к нему, то явно видно начинающееся вздутие крышки.

Намечающееся вздутие верхней стенки корпуса уже говорит о предполагаемой непригодности конденсатора. Но просто для интереса и сравнения проведем проверку.

По идее – его и проверять-то не стоит, но все-таки посмотрим, в чем окажется выраженной его уже заметная внешне дефектность.

На первом этапе замера показатели сопротивления росли до определенного предела

Поначалу проверка шла «штатным образом» — сопротивление нарастало с сотен килоом до 5. 7 МОм. Но, в отличие от ранее проверяемых элементов, затем запустился обратный процесс – сопротивление стало неуклонно снижаться.

После достижения какого-то максимума сопротивление стало падать…

Это уже явно говорит о нарастании тока утечки. Как знать, может утечка лежит пока в допустимых пределах, но признак явно тревожный. Тем более что снижение сопротивления не останавливается – просто опыт прекращен, чтобы не садить впустую питание мультиметра.

Падение показателя сопротивления продолжается – просто замер решено закончить, так как картина и без того проясняется.

То есть вздутие конденсатора уже не прошло даром – дефект явно имеется. Дополнительно проверим этот элемент, когда перейдем к измерению емкостей.

Наконец, самый большой по емкости из взятых на проверку электролитический конденсатор – номинал в 2200 μF.

Первые показания сопротивления – около 50 кОм, но очень быстро повышаются.

Показания на дисплее стартовали с уровня примерно в 50 кОм, но стабильно и довольно быстро растут — происходит зарядка конденсатора, а емкость у него весьма значительная. Вскорости показания превышают 500 кОм, и в районе 600 кОм стабилизируются.

На этом уровне рост прекращается, и показания достаточно стабильные, с небольшими колебаниями в несколько килоом в одну и другую стороны.

Что ж, значение сопротивления достаточно велико и вполне входит в допустимые пределы для электролитического конденсатора столь высокой ёмкости. А стабильность показания на пике говорит и о стабильности тока разрядки, который также, по все видимости, не выходит за рамки дозволенного. Предварительный вывод: конденсатор в исправном состоянии – нет ни пробоя, ни обрыва, ни чрезмерного тока утечки.

Проверить конденсаторы измерением их сопротивления вполне можно и стрелочным (аналоговым) тестером. Кстати, там этот процесс выглядит даже более наглядно. При подключении тестируемого элемента стрелка обычно сначала отклоняется вправо, а затем начинает движение в сторону увеличения значения, то есть к левому краю, к «бесконечности».

При работе с аналоговым (стрелочным) прибором не забываем, что шкала сопротивления (в данном примере она верхняя, зеленого цвета) возрастает в не совсем привычном направлении – против часовой стрелки, справа налево.

В остальном же принцип проверки никак не меняется. А наглядность подобной «ревизии» конденсаторов нередко у некоторых мастеров делает именно такой способ даже более предпочитаемым.

Проверка конденсаторов функцией измерения емкости

Итак, косвенная проверка с помощью омметра способна в некоторых случаях сразу обнаружить явно непригодные к дальнейшему использованию конденсаторы. Например, результаты измерений указывают на явный пробой между укладками или чрезмерно низкие показатели сопротивления. Но часто картина остается неполной – элемент попадает «под подозрение», но «приговор» выносить вроде бы еще нет оснований, так как налицо только косвенные признаки неисправности.

Кстати, в подобных случаях иногда выручает «сравнительная экспертиза». То есть если имеется заведомо исправный конденсатор с точно таким же номиналом, можно провести сравнения полученных значений сопротивления с вызывающим сомнения элементом. По идее, при испрвности они должны быть очень близки между собой.

Но опять же, например, диагностировать обрыв на конденсаторе малой емкости – практически невозможно. Показатели омметра мгновенно уходят в «бесконечность», что свойственно и для отсутствия пробоя.

Специальный прибор для измерения емкости конденсаторов, требующий предварительной установки предела измерений.

Единственно действительным достоверным методом оценки в таких случаях видится замер емкости конденсатора. Для этого используются или специальные приборы для проверки конденсаторов (некоторые из них помимо емкости позволяют оценить и ESR), или мультиметры, в которых имеется такая функция.

В моем мультиметре ZT102 такая функция реализована, причем, тоже с «плавающей запятой», то есть не требующая установки единиц измерения и диапазонов – все это происходит автоматически. Поэтому попробуем проверить все те конденсаторы, которые ранее тестировались омметром – теперь уже на показатели ёмкости.

Начнем опять с неполярных конденсаторов.

Если вспомнить проверку омметром, то самый маленьким из тестируемых был керамический конденсатор 472. Что означает, согласно принятой маркировке, 47 pF × 10², то есть 4700 pF или 4,7 nF. Проверка сопротивления дала положительный результат, но не исключила возможности обрыва. Посмотрим, что покажет замер емкости.

Мультиметр переводится в соответствующий режим. На этом приборе, кстати, режим измерения емкости находится на том же положении переключателя, что и режим омметра, и выбирается кнопкой «SELECT».

Проверяется обычный керамический конденсатор, так что полярность роли не играет.

Проверка емкости маленького керамического конденсатора.

Значение выведено очень быстро (сказывается малая емкость), прибор сам определил и вывел на дисплей единицы измерения – нанофарады, и показал значение — 4.59 nF. Показания довольно стабильные, с очень незначительными колебаниями вверх-вниз. Не в «самое яблочко», но результат очень близок к указанному номиналу.

Можно констатировать что этот конденсатор – абсолютно «здоровый» и пригоден для дальнейшего использования.

Вторым по очереди стоит конденсатор емкостью в 1 μF. Как мы помним, его проверка омметром дала основания исключить и пробой, и обрыв. Остается выяснить его реальную емкость. Подключаем щупы к выводам конденсатора (без соблюдения полярности).

Проверка емкости конденсатора номиналом в 1 μF

На дисплее, после небольшой паузы – 983,5 nF, что равно 0,98 μF. Опять – показатель емкости не идеально точен с номиналом, но очень близок к нему. И что важно – стабилен.

Конденсатор следует признать полностью исправным

Далее – тройка полярных электролитических конденсаторов. Проверяем их в порядке по нарастанию емкости. Здесь, понятно, уже требуется соблюдение полярности подключения щупов.

Проверяется емкость конденсатора с номиналом 10 μF – получены четкие и стабильные показатели.

Конденсатор номиналом 10 μF дал при проверке значение 10,2 μF практически без колебаний в ту или иную сторону. Вопросов к нему – никаких нет.

Следующий – тот самый проблемный конденсатор номиналом 470 μF с признаками вздутия корпуса и повышенного тока разряда. Что покажет измерение емкости?

Так и есть – имеются явные дефекты и в этом вопросе:

Начальные показания после подключения «проблемного» конденсатора к щупам мультиметра.

Даже первичные показания прибора сразу дают понять, что измеренная емкость практически на четверть ниже номинала – всего 329 μF. Но и это еще не всё…

Показания дисплея уже спустя несколько секунд – значение емкости падает…

Показатель на дисплее нестабилен – имеется тенденция к снижению емкости, причем  довольно быстрому. Уже через несколько секунд значение упало до 309 μF и продолжает уменьшаться. Дальнейший замер – совершенно излишен, так как картина неисправности конденсатора вырисовалась в полной ясности.

Это лишнее подтверждение тому, что попытки продолжать использовать электролитические конденсаторы с признаками вздутия корпуса – совершенно бесплодны. Да и на их тестирование, повторимся, даже жалко тратить время – такие детали уже отслужили свое и подлежат безусловной утилизации. Иначе – жди или некорректной работы схемы, или ее полного выхода из строя, или, что еще «веселее» — «фейерверка» со взрывом корпуса.

Остался последний конденсатор – емкостью 2200 μF. Внешне и по результатам проверки омметром он не вызывал беспокойства.

Проверка показывает, что емкость даже несколько выше номинальной

Проведенный замер показал, что с конденсатором – все в порядке, если не считать несколько завышенной его емкости. На дисплее высветилось 2,489 mF = 2489 μF – вполне укладывается в допустимые рамки (обычно допустимые отклонения для емкости оцениваются в ± 15%). Но зато измеренное значение стабильно, без тенденции к увеличению или снижению.

Вывод — конденсатор во вполне пригодном к дальнейшему использованию состоянии.

Позволим себе маленькую ремарку.

Показанная последовательность проверки, то есть сначала омметром, а затем измерением емкости, вовсе не является обязательной. Измерением сопротивления просто демонстрировался способ, которым во многих случаях можно выявить явно неисправный элемент, если отсутствует прибор контроля емкости. Но, как мы помним, достоверность такой проверки бывает и неполной.

То есть в том случае, когда имеется возможность замера емкости, начинать следует прямо с него. Он однозначно покажет работоспособность конденсатора по всем пунктам – в случае обрыва, пробоя или большой утечки емкость или просто не поддастся измерению, или ее показатель будет очень далек от номинала, или, как было показано в рассмотренном примере, индицируемое значение будет нестабильным, с тенденцией к быстрому снижению.

Косвенная проверка конденсатора вольтметром

Эта проверка со вполне допустимой долей достоверности может показать, насколько хорошо конденсатор накапливает и удерживает полученный заряд. Правда, она возможна при довольно высоких показателях как емкости, так и напряжения, иначе используемый «визуальный подход» к оценке работы элемента может стать просто незаметным для восприятия.

Суть метода заключается в том, что вначале конденсатор следует зарядить от какого-то внешнего источника питания. Причем, рекомендуется, чтобы напряжение этого источника было примерно вдвое ниже указанного на конденсаторе предела. Скажем, для конденсатора, на котором указан предел в 25 вольт вполне подойдет блок питания на 12 вольт.

Обычно для зарядки хватает нескольких секунд. Кстати, пока идет зарядка будет нелишним для контроля проверить на клеммах источника питания, какое же точно напряжение подается на обкладки конденсатора.

После выполнения зарядки источник питания отключается. Мультитестер должен быть переведен в режим измерения постоянного напряжения в предполагаемом диапазоне (например, 20 вольт). Буквально через несколько секунд касаются щупами выводов конденсатора. Здесь важно проявить внимательность, так как главную ценность будет представлять показание вольтметра, снятое именно в момент первого касания – это значение должно быть максимально близким с напряжением, подаваемым при зарядке. Затем, естественно, по мере разрядки конденсатора через мультиметр, оно будет падать. Скорость его разрядки зависит от показателя емкости и от значения эквивалентного последовательного сопротивления (ЭПС).

Если первичное показание слишком далеко от «эталона» — это может говорить о слишком большом токе утечки и малопригодности конденсатора к нормальной работе.

Впрочем, такой способ все же таит в себе и субъективную составляющую, зависящую от личного восприятия быстро изменяющихся показаний. То есть говорить о его полной объективности – сложно. Хотя явный дефект он, пожалуй, выявить поможет. А в сомнительных случаях все же лучше изыскать возможность полноценной проверки емкости конденсатора.

«Народный» способ – проверка конденсатора коротким замыканием

К такому методу зачастую прибегают для «проверки» мощных, в том числе – пусковых конденсаторов, работающих с напряжениями свыше 200 вольт.

Смысл заключается в зарядке конденсатора, часто – просто от сети переменного напряжения 220 вольт. А затем — его разрядкой путем короткого замыкания выводов отвёрткой или отрезком изолированного провода. При замыкании возникает мощная искра, говорящая о том, что конденсатор способен накапливать нешуточный заряд.

Замыкание выводов конденсатора большой емкости сопровождается мощным искровым разрядом.

Сразу будет сделана оговорка – не зря слово «проверка» выше было взято в кавычки. Автор этой публикации ни в коем случае не рекомендует выполнять подобное тестирование, особенно тем людям, кто делает только первые шаги на поприще электротехники.

  • Во-первых, это крайне небезопасно. При малейшей неосторожности можно получить очень чувствительный, а иногда – и весьма опасный для здоровья электрический удар. Особую опасность представляет случайное замыкание контактов заряженного конденсатора обеими руками. Траектория тока «из руки в руку» проходит через наиболее уязвимую область тела человека, через сердце, что порой заканчивается очень печально.
  • А во-вторых, объективной картины работоспособности конденсатора таким путем все равно получить невозможно. Признайтесь, сможете ли вы отличить искру, вызванную разницей потенциалов в 200 вольт, от искры, для которой потребовалось всего 100 вольт? Вряд ли. Так что говорить о полной пригодности, о полноценной емкости и допустимой утечке – все же преждевременно. Так стоит ли «огород городить»? Единственное, на что способна такая проверка — выявить совершенно неисправный конденсатор.

Можно ли проверить конденсатор, не выпаивая его с платы?

Для полноценной проверки конденсатора, уже стоящего в схеме, его все же рекомендуется выпаять из платы. Дело в том, что другие элементы схемы способны оказывать влияние на измеряемые показания, и картина получатся явно недостоверной.

Понятно, что лишний раз заниматься выпаиванием конденсатора никому не хочется, что и вызывает вынесенный в заголовок подраздела вопрос.

Однозначного ответа нет. Если точнее, то существует несколько методов, которые могут дать определенный эффект, но не всегда они просты и оправданы.

  • Некоторые современные приборы, предназначенные именно для тестирования конденсаторов, сразу разрабатывались с учетом возможности проверок без проведения демонтажа элементов схемы. Если есть возможность воспользоваться подобным тестером – то это существенно упрощает решение вопроса.

Удобный компактный прибор, позволяющий снимать показания емкости конденсаторов непосредственно на монтажной плате.

Поднаторевшие в радиоэлектронике мастера зачастую создают некое подобие таких приборов и самостоятельно. Причем, охотно делятся и разработанными схемами, и опытом их эксплуатации. Например, ниже показана одна из таких схем с кратким ее описанием – возможно, кто-то возьмет себе на заметку.

Схема и описание самодельного прибора для «ревизии» конденсаторов без их выпаивания из платы.

Если ничего из выше перечисленного нет, придётся обходиться другими мерами.

  • Конденсатор можно выпаять частично, то есть одним выводом. После этого – провести проверку мультиметром. Правда, получается это  далеко не всегда, так как в большинстве случаев эти детали изначально впаиваются с «низкой посадкой», а с электролитическими конденсаторами такой подход и вовсе невозможен.
  • Одним из путей, когда выпаивание видится трудноосуществимым, может стать «изоляция» конденсатора на плате подрезкой дорожек, идущих к соседним элементам схемы.

Дорожки аккуратно перерезаются скальпелем, чтобы оставить конденсатор «в одиночестве». Затем, после проверки, важно не забыть восстановить их целостность.

Метод, конечно, «варварский», особенно в том случае, если идет поиск неисправного элемента – эдак можно и всю плату «перепахать». Кроме того, если плата – не с односторонней печатью, то к такому способу и вовсе не стоит прибегать.

  • Возможно, если выпаивание конденсатора сопряжено с определенными сложностями, проще «поднять ножки» расположенных с ним в последовательной цепи элементов, например, резисторов. Так будет устранено их влияние на тестируемый элемент.
  • Наконец, есть еще один способ убедиться в необходимости замены неработающего конденсатора. Заключается он в том, что непосредственно к выводам детали, работоспособность которой вызывает сомнения, параллельно припаивается новый конденсатор точно такого же номинала, но заранее проверенный и гарантированно рабочий. Естественно, если это полярный конденсатор, то с соблюдением правильного расположения «плюса» и «минуса».

После этого проводится тестовый запуск схемы (устройства). Если заметны улучшения, или работоспособность полностью восстановлена – можно провести выпаивание старого конденсатора и монтаж нового. Если же никаких позитивных изменений не последовало – следует продолжить поиск неисправности в ином месте, так как вряд ли именно исследуемый конденсатор послужил причиной неполадок.

Завершим сегодняшнюю публикацию демонстрацией видео, в котором также речь идет о неисправностях конденсаторов и возможных способах их выявления.

Видео: Какие неисправности случаются в конденсаторах, и как их выявить.

Как проверить конденсатор: проверяем работоспособность конденсатора мультиметром

Без конденсаторов, пожалуй, не обходится ни одна электрическая или электронная схема. Этот довольно простой по строению и, в общем-то, нехитрый по принципу своего действия элемент – буквально незаменим. И выход из строя такого миниатюрного «звена» общей цепи вполне способен повлечь и общую неработоспособность всего прибора или устройства.

Как проверить конденсатор

Многие конденсаторы способны служить десятилетиями, и при этом не потребовать замены. Но время от времени выход из строя или некорректная работа электронной схемы заставляет заниматься поисками «виновника». Подозрение порой падает и на эти элементы цепи. Поэтому необходимо знать, как проверить конденсатор, чтобы убедиться в его пригодности или, наоборот, необходимости замены.

Да и перед проведением электромонтажных работ тоже не мешает заранее проверять элементы, которые будут впаиваться на свое место в плату. В любой партии изделий может быть определенный процент заводского брака. И проще выявить нерабочий конденсатор до его установки, нежели потом искать неисправности по всей схеме.

Основные типы конденсаторов

Буквально несколько минут внимания следует уделить принципам строения и работы конденсаторов, а также разновидностям этих элементов схемы. Так будет проще понять, на чем строится методика проверки их работоспособности.

Итак, конденсатор представляет собой очень распространенный элемент электрической цепи, в котором происходит накопление заряда. Устройство нехитрое – в отличие от многих других элементов здесь нет никаких полупроводниковых переходов. По сути – это всего лишь две значительные по площади токопроводящие пластины (их обычно называют обкладками) равных размеров, разнесенные на небольшое расстояние одна от другой, то есть непосредственного электрического контакта между ними нет и быть не должно. Этот просвет заполняется диэлектрическим материалом.

Принятое условное обозначение конденсатора на схемах как раз очень наглядно показывает принцип его устройства.

Разделенные тонким просветом токопроводящие пластины имеют свойство накапливать электрический заряд.

Понятно, что в цепи постоянного тока проводимость через конденсатор отсутствует, так как цепь, по сути, разорвана. Но зато на его обкладках накапливается (конденсируется) электрический заряд. И чем больше площадь этих обкладок, тем больший заряд может быть накоплен. Показателем же этих возможностей является величина емкости конденсатора.

Эта физическая величина измеряется в фарадах (F). Один фарад – это способность накопить 1 кулон заряда при разности потенциалов на обкладках в 1 вольт. Но пусть эти «единички» не вводят в заблуждение: на самом деле 1 F – это просто огромный показатель. На деле же приходится иметь дело с куда меньшими величинами:

1 mF = 0.001F = F×10⁻³ — миллифарад;

1 μF = 0.001mF = F×10⁻⁶ — микрофарад;

1 nF = 0.001μF = F×10⁻⁹ — нанофарад;

1 pF = 0.001nF = F×10⁻¹² — пикофарад

Несмотря на общность принципа устройства и действия, по своей конструкции конденсаторы все же могут иметь существенные различия.

Многообразие конденсаторов и по эксплуатационным параметрам, и по размерам –очень широко

Прежде всего, их можно разделить на две большие группы – полярные и неполярные конденсаторы.

  • Для неполярных элементов не имеет никакого значения взаимное расположение их обкладок в общей схеме. Такие конденсаторы выпускаются в следующих основных «обличиях».

Керамические конденсаторы – в качестве разделительного диэлектрического слоя между обкладками применяется керамический состав. Эти элементы характеризуются компактностью, широким диапазоном допустимых рабочих напряжений, дешевизной наряду с довольно высокой надежностью и долговечностью.

Керамические конденсаторы

Для достижения более высоких показателей емкости требуется увеличивать площадь обкладок. Это достигается свертыванием в рулон (или в «гармошку») двух токопроводящих лент со специальным металлизированным покрытием (или даже лент из алюминиевой фольги) с размещённой между ними диэлектрической прокладкой. По такому принципу устроены бумажные, металлобумажные, слюдяные и пришедшие им на замену серебряно-слюдяные конденсаторы.

Серебряно-слюдяные конденсаторы

К неполярным относятся и мощные пусковые конденсаторы, имеющиеся во многих моделях бытовой техники, оснащенной электроприводами. Они собираются в достаточно габаритном корпусе цилиндрической или кубической формы, имеют обкладки из металлизированной полипропиленовой пленки и заполняются диэлектрическим маслом.

Принцип устройства пускового конденсатора: 1 – металлический корпус; 2 – обкладки – полосы полипропиленовой пленки с вакуумным металлизированным напылением; 3 – диэлектрическая пленочная прокладка; 4 – наполнение из диэлектрического нетоксичного масла; 5 – выводы-контакты для подключения к электрической схеме прибора.

Их не зря называют пусковыми – они способны накапливать очень значительный заряд для выработки мощного пускового импульса и для повышения коэффициента мощности электроустановок. Способны они и сглаживать значительные колебания в системах высокого напряжения.

  • Полярные конденсаторы требуют, как понятно из названия, соблюдения полярности при установке их в схему.

Наиболее распространены на сегодняшний день полярные конденсаторы в алюминиевом цилиндрическом корпусе. Нередко такие элементы именуют еще «электролитическими». Такое название предопределяет тот факт, что свободное пространство между обкладками заполняется специальным электролитом. Диапазон габаритов и электротехнических показателей – очень широкий, но если неполярные компактные конденсаторы чаще всего по ёмкости максимально ограничиваются единицами микрофарад, то у электролитических счет может идти даже на тысячи μF, то есть единицы mF. На три порядка больше!

Электролитические полярные конденсаторы

Шагом вперед стало появление танталовых полярных конденсаторов, у которых соотношение размеров и возможных показателей емкости – намного выше. То есть это оптимальный вариант тех случаях, когда требуется компактность схемы наряду с высокой емкостью. Правда, такие детали значительно дороже, а кроме того – излишне чувствительны к пульсации токов и к превышениям допустимых напряжений, которые часто выводит их из строя.

Танталовые полярные конденсаторы – миниатюрные «капельки» с весьма внушительными показателями емкости.

Здесь были рассмотрены далеко не все формы выпуска конденсаторов, но принцип их строения, независимо от внешности, остается тем же.

Какие неисправности могут случиться в конденсаторе

Прежде чем учиться искать неисправности конденсатора, необходимо разобраться, в чем же они могут заключаться. Иными словами – нужно знать, что искать.

Итак, полный выход из строя или неправильная работа этого элемента схемы может выражаться в следующем:

  • Пробой между обкладками конденсатора. Обычно вызывается превышением допустимого напряжения на выводах. По сути, участок цепи, который должен «разрываться» конденсатором, получается замкнутым.
  • Обрыв между выводом конденсатора и обкладкой. Может случиться из-за вибрационного или иного механического воздействия, от превышения допустимого напряжения. Нельзя исключить и производственный брак. На деле получается, что конденсатор в схеме попросту отсутствует – на его месте банальный разрыв цепи.
  • Повышенный ток утечки – в связи с потерей диэлектрических качеств разделяющего обкладки слоя происходит «перетекание зарядов». Конденсатор не в силах сохранять полученный заряд достаточное для его корректной работы время.
  • Недостаточная емкость конденсатора. Может вызываться повышенным током утечки или же опять, чего греха таить, производственным браком. В результате схема, в которую включен такой конденсатор, работает некорректно, неустойчиво, или вовсе становится неработоспособной.
  • Для электролитических полярных конденсаторов выделяют еще один возможный дефект – это превышение эквивалентного последовательного сопротивления ЭПС (ESR). Как известно, такие конденсаторы, работая в схемах с высокочастотными токами, способны «фильтровать» постоянную составляющую и пропускать частотный сигнал. Но этот сигнал может «подавляться» повышенным ЭПС, по аналогии с обычным резистором, значительно снижая его уровень. Что, кстати, одновременно ведет и к нагреву таких элементов схемы.

ЭПС складывается из нескольких факторов:

— обычное активное сопротивление проволочных выводов, обкладок и точек их соединения.

— сопротивление, вызванное неоднородностью диэлектриков, наличием примесей или влаги.

— сопротивление электролита, которое способно изменяться (нарастать) по мере испарения, высыхания, постепенного изменения химического состава.

Для ответственных схем показатель ЭПС имеет очень важное значение. Но, к сожалению, именно эту величину оценить и сравнить с допустимой табличной без использования специфических приборов – невозможно.

Специальный прибор для диагностики конденсаторов, позволяющий оценить и их емкость, и показатель эквивалентного последовательного сопротивления (ESR)

Справедливости ради надо сказать, что некоторые пытливые мастера самостоятельно заготавливают приборы-приставки для оценки ESR и используют их в связке с самыми обычными цифровыми мультиметрами. При желании в интернете можно отыскать немало схем подобных приставок.

Приставка к мультиметру типа DT, позволяющая оценивать показатель ESR электролитических конденсаторов.

Пример таблицы допустимых значений эквивалентного последовательного сопротивления (в омах – Ω) для электролитических конденсаторов различных номиналов емкости (μF) и напряжения (V):

10 V 16 V 25 V 35 V 50 V 63 V 100 V 160 V 250 V 350 V 450 V
1 μF 2.1 2.4 4.5 4.5 8.5 9.5 8.7 8.5 3.6
2.2 μF 2.0 2.4 4.5 4.5 2.3 4.0 6.1 4.2 3.6
3.3 μF 2.0 2.3 4.7 4.5 2.2 3.1 4.6 1.6 3.5
4.7 μF 2.0 2.2 3.0 3.8 2.0 3.0 3.5 1.6 5.7
10 μF 8.0 5.3 2.2 1.6 1.9 2.0 1.2 1.4 1.2 6.5
22 μF 5.4 3.6 1.5 1.5 0.8 0.9 1.5 1.1 0.7 1.1 1.5
33 μF 4.3 2.0 1.2 1.2 0.6 0.8 1.2 1.0 0.5 1.1
47 μF 2.2 1.0 0.9 0.7 0.5 0.6 0.7 0.5 0.4 1.1
100 μF 1.2 0.7 0.3 0.3 0.3 0.4 0.15 0.3 0.2
220 μF 0.6 0.3 0.25 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2 0.2
330 μF 0.24 0.2 0.25 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.2
470 μF 0.24 0.18 0.12 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.15
1000 μF 0.12 0.15 0.08 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
2200 μF 0.12 0.14 0.14 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
3300 μF 0.13 0.12 0.13 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
4700 μF 0.12 0.12 0.12 .01 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

Как проводится проверка конденсаторов

Первый шаг – выбраковка по возможным внешним признакам

Если при некорректной работе или при полной неработоспособности схемы подозрение падает на конденсаторы, разумно будет первым делом произвести внимательный визуальный осмотр этих элементов. Не исключены внешние признаки, которые ясно дадут понять о возникших проблемах.

Аналогичную визуальную «ревизию» стоит проводить и при монтаже схемы, тем более в том случае, если для ее сборки используются радиодетали, уже бывшие в употреблении. Кстати, и среди абсолютно новых нет-нет, да и встречаются явно бракованные.

Обычно сразу становятся заметны конденсаторы с пробоем – это выражается в потемнении, вздутии, прогорании или растрескивании керамического корпуса. Понятно, что такие элементы подлежат безусловной замене, и даже не стоит терять время на их дальнейшую проверку – лучше сконцентрировать свое внимание на поиске возможных причин, приведших к таким последствиям.

Керамическая облицовка конденсатора растрескалась и осыпалась – явный признак пробоя и необходимости замены.

А в этом случае, по всей видимости, пробой конденсатора сопровождался еще и не слабой электрической дугой.

Даже если ставится новый керамический конденсатор, но он уже  имеет трещины или сколы на корпусе, то его лучше сразу отложить в брак – не столь высока его стоимость, чтобы закладывать в схему «мину замедленного действия». Разумнее поставить полностью исправный и неповреждённый внешне элемент.

Пробои чаще встречаются на неполярных конденсаторах или на танталовых полярных (они очень чувствительны к превышениям напряжения).

Явными признаками выхода из строя, или же состояния, близкого к критическому, хорошо сигнализируют  электролитические полярные конденсаторы. Это обусловлено самой особенностью их конструкции.

При превышении допустимого напряжения или же при изменении полярности на отводах внутри «бочонка» резко активизируются химические реакции, сопровождающиеся перегревом электролита и его испарением. Это может привести просто к пересыханию конденсатора, то есть к потере им своей номинальной емкости и повышению тока утечки. Но нередко увеличение давления внутри алюминиевого корпуса заканчивается и его разрывом.

Не характерный, но все же иногда встречающийся боковой разрыв корпуса алюминиевого полярного электролитического конденсатора.

Чтобы свести к минимуму вероятность поражения соседних элементов схемы разорвавшимся электролитическим конденсатором, производители предусматривают утонченную верхнюю «крышку» цилиндра, на которую, кроме того, наносятся насечки в виде креста или звездочки. Таким образом, искусственно создаётся «слабое звено» корпуса, чтобы в случае взрыва (прорыва паров электролита) он был направлен вверх.

Вовремя не замеченный вздутый конденсатор может разорвать внутренним давлением – последствия показаны на фотографии. Лучше до этого не доводить!

Но еще до этой критической ситуации конденсаторы начинают «сигнализировать» о скором «окончании своей карьеры» вздутием этой ослабленной стенки. По этому внешнему признаку следует сразу, не откладывая, производить выбраковку и замену элементов схемы. Проводить дополнительные проверки таких конденсаторов – вряд ли имеет смысл.

На четырех конденсаторах – явное вздутие верхней стенки, говорящее о необходимости замены. А на двух – еще и признаки потери герметичности и прорыва электролита наружу.

Правда, следует проявлять внимательность, и обращать внимание еще на один признак. Случается, что даже при отсутствии деформации верхней стенки цилиндра конденсатора, превышение давления приводит к выжиму нижней диэлектрической пробки, через которую проходят отводы. Встречается такое не столь часто, но тем не менее…

Верхняя крышка вроде бы не имеет явной деформации, но вот нижняя пробка явно выдавлена наружу. Возможно, причина этому – заводской брак, но конденсатор однозначно нуждается в замене.

Итак, если заметны явные внешние признаки выхода конденсатора из строя, не стоит тратить время на его последующую более тщательную проверку – даже если показатели будут в пределах, вроде бы, нормы, последующее использование все же крайне нежелательно.

Но в том случае, когда никаких признаков нет, но подозрения из-за неработоспособности схемы падают именно на конденсатор, его следует проверить доступными способами. Для этого прежде всего они выпаивается их схемы.

Многие спрашивают, а возможна ли проверка конденсатора без выпаивания с платы? Да, некоторые способы или хитрости на этот счет имеются, но они возможны далеко не всегда, и зачастую не дают достоверной картины. Подробнее мы на этом остановимся чуть ниже. Но для качественной проверки, не имея в распоряжении специальных приборов, элемент все же придется демонтировать.

Проверка конденсатора с помощью  мультиметра

В распоряжении домашнего мастера – неспециалиста в области электроники, как правило, может иметься только обычный мультиметр. Но определенную диагностику и выбраковку вышедших из строя конденсаторов можно провести и с его помощью.

Проверка с помощью омметра

Чаще всего первым шагом производится проверка конденсатора на пробой или обрыв с помощью омметра. Такая «ревизия», по сути, является косвенной, но все же может показать явные неполадки, то есть провести выбраковку. Правда, есть нюансы, которые зависят и от типа конденсатора, и от его номинальной емкости.

Любой конденсатор не должен пропускать постоянный ток. То есть – обладать очень высоким сопротивлением. Возможный ток утечки может быть – это зависит от качества диэлектрического разделительного слоя между обкладками, но в идеале – он настолько мал, что может не учитываться.

То есть при замере сопротивления между выводами конденсатора должно получиться очень высокое значение. Для рабочих неполярных элементов оно лежит в пределах выше 2 МОм.

Значит, мультитестер должен быть переведен в режим работы омметра на максимальном диапазоне. У наиболее распространенных моделей – это как раз и составляет предел измерений в 2000 кОм = 2 МОм.

Мультиметр установлен в режим измерения сопротивления с пределом до 2000 кОм или 2 МОм

Перед проверкой любого конденсатора его следует «очистить» от возможного остаточного заряда. Для элементов небольшой емкости и с невысокими показателями напряжения это делается обычным перемыканием выводов с помощью отвертки, пинцета, щупа и т.п.

как проверить конденсатор мультиметром инструкция с фото

Для проверки работоспособности радиоэлементов существует несколько приемов и приборов. В частности, для измерения емкости и проверки состояния конденсаторов лучше всего подходит LC-метр. Однако в ситуациях, когда его нет под рукой, может выручить обычный мультиметр.

Содержание:

  1. Как он работает и зачем он нужен
  2. Подготовка перед проверкой
  3. Ход проверки
  4. Проверка на ёмкость
  5. Проверка вольтметром
  6. Проверка на короткое замыкание
  7. Проверка автомобильного конденсатора

Как работает конденсатор и зачем он нужен

Конденсатор – это пассивный электронный радиоэлемент. Его принцип действия схож с батарейкой – он аккумулирует в себе электрическую энергию, но при этом обладает очень быстрым циклом разрядки и зарядки. Более специализированное определение гласит, что конденсатор – это электронный компонент, применяемый для аккумуляции энергии или электрического заряда, состоящий из двух обкладок (проводников), разделенных между собой изолирующим материалом (диэлектриком).

простая схема конденсатора

Так каков принцип действия этого устройства? На одной пластинке (отрицательной) собирется избыток электронов, на другой — недостаток. А разница между их потенциалами будет называться напряжением. (Для строгого понимания нужно прочесть, например: И.Е. Тамм Основы теории электричества)

В зависимости от того, какой материал используется для обкладки, конденсаторы разделяют на:

  • твердотельные или сухие;
  • электролитические – жидкостные;
  • оксидно-металлические и оксидно-полупроводниковые.

По изолирующему материалу их делят на следующие виды:

  • бумажные;
  • плёночные;
  • комбинированные бумажно-плёночные;
  • тонкослойные;

Чаще всего необходимость проверки с использованием мультиметра возникает при работе с электролитическими конденсаторами.

Керамический и электролитический конденсатор

Ёмкость конденсатора находится в обратной зависимости от расстояния между проводниками, и в прямой – от их площади. Чем они больше и ближе друг к другу – тем больше ёмкость. Для её измерения используется микрофарад (mF). Обкладки изготавливаются из алюминиевой фольги, скрученной в рулон. В качестве изолятора выступает слой окисла, нанесенный на одну из сторон. Для обеспечения наибольшей ёмкости устройства, между слоями фольги прокладывается очень тонкая, пропитанная электролитом, бумага. Бумажный или пленочный конденсатор, сделанный по данной технологии, хорош тем, что обкладки разделяет слой окисла в несколько молекул, благодаря чему и удается создавать объемные элементы с большой ёмкостью.

Устройство конденсатора (такой рулон помещается в алюминиевый корпус, который в свою очередь кладется в пластиковый изолирующий короб)

На сегодня конденсаторы используются практически в каждой электронной схеме. Их выход из строя чаще всего связан с истечением срока годности. Некоторым электролитическим растворам присуще «усыхание», в процессе которого уменьшается их ёмкость. Это сказывается на работе цепи и форме сигнала, проходящего по ней. Примечательно, что это характерно даже для неподключенных в схему элементов. Средний срок службы – 2 года. С этой периодичностью и рекомендуется проводить проверку всех установленных элементов.

Обозначение конденсаторов на схеме.
Обычный, электролитический, переменный и подстроечный.

Подготовка перед проверкой

В первую очередь следует выбрать инструмент для проведения проверки. Сегодня в широком ассортименте можно найти мультиметры с аналоговой стрелочной индикацией и жидкокристаллическим дисплеем. Последние отличает высокая точность измерений и удобство эксплуатации, однако для проверки конденсаторов многие предпочитают брать стрелочный мультиметр – легче и понятнее отследить плавное перемещение стрелки, чем «прыгающие» цифры.

Мультиметр с аналоговой шкалой и цифровой мультиметр

Стоит упомянуть, что конденсатор пропускает переменный ток в обоих направлениях, а постоянный – в одном до полной зарядки. У мультиметра есть собственный источник питания, который, соответственно, обладает своей полярностью и номинальным напряжением. Эту особенность инструмента и используют для диагностики.

Для подготовки к проверке:

  • Переведите переключатель в рабочее положение для измерения сопротивления, чаще всего он обозначается аббревиатурой OHM или символом Ω. В некоторых источниках говорится, что удобнее поставить «на сигнал», однако это менее эффективно – этот способ позволит проверить элемент на пробой, без учета других причин неисправности.
  • Отградуируйте прибор с помощью механической регулировки, необходимо, что стрелка совпадала с крайней риской.
  • Снять заряд с конденсатора. Этот пункт обязателен даже для тех деталей, которые не были выпаяны из схемы – на выводах может оставаться остаточное напряжение. Для его снятия нужно замкнуть клеммы. Для небольших элементов подойдет любой проводящий предмет – отвертка, нож, пинцет и т.д. Для конденсаторов с большой ёмкостью, рассчитанные для работы в 220 В сети лучше воспользоваться пробником с одной лампой, 380 В – с несколькими последовательно подключенными. Соблюдайте предельную осторожность и не соединяйте выводы элемента друг с другом – даже пусковой конденсатор, применяемый в бытовой технике, может нанести сильный вред организму.

Ход проверки

Для начала следует провести внешний осмотр радиоэлемента, не выпаивая его из платы. О неисправности или выходе из строя могут говорить вздутие корпуса, изменение его окраски, признаки температурного воздействия (потемнение платы, дорожки отходят от поверхности и т.п.). Если электролитический раствор протекает наружу, снизу в месте крепления к плате должны остаться характерные подтеки. Для проверки фиксации на плате можно осторожно взять элемент и несильно покачать из стороны в сторону. Если одна из ножек оборвана, это сразу будет понятно по свободному ходу.

Взорвавшиеся на плате конденсаторы и сработавший «защитный надрез»

Кстати, надо заметить, современное элементы снабжены специальными щелями для безопасного выхода схемы из строя. Иначе взрыв мог бы сильно испортить всю плату.

Но бывает и так

Перед тем как проверить элемент мультиметром, следует определить его тип: полярный или неполярный. Электролитические относятся к первой категории – их припаивают к контактам на схеме с соблюдением полярности: плюс – к плюсу, минус – к минусу. Соответственно, и клеммы мультиметра следует подключать согласно данному правилу. Неполярный конденсатор устанавливается без учета этих особенностей. Он, как и бумажный или керамический конденсатор, можно присоединяться к прибору в любом направлении.

Закоротим выводы и попробуем прозвонить элемент тестером. Если прибор показывает минимальное сопротивление, конденсатор исправен и начал заряжаться постоянным током. Во время этого процесса показатель сопротивления будет расти до предельного значения или бесконечности. Поведение показателей имеет значение – стрелка аналогового тестера должна перемещаться медленно без скачков. О том, что работоспособность нарушена, говорят следующие факторы:

  • При подключении клемм, тестер сразу показывает бесконечность. Это говорит об обрыве в конденсаторе.
  • Мультиметр показывает на ноль и издает звуковой сигнал – значит произошло короткое замыкание или пробой.

В обоих случаях исправность элементов уже не восстановить и их следует выбросить.

Для того чтобы проверить, работает ли неполярный конденсатор, необходимо выбрать на мультиметре предел для измерения в мегаомах и прикоснуться контактами прибора к выводам – исправный элемент не показывает сопротивлния выше 2 мОм. Стоит помнить, что проверка элемента мультиметром на короткое замыкание, не поддерживается большинством современных приборов, если номинальный заряд радиоэлемента ниже 0,25 мкФ.

Проверка на ёмкость

Проверив сопротивление, мы лишь частично выполняем условия. Простая работоспособность элемента еще не говорит о том, что он работает правильно – в некоторых случаях очень важна точность в работе, к примеру, если проверяется конденсатор микроволновки или колебательного контура. Чтобы убедиться в том, что конденсатор накапливает и удерживает заряд, нужно проверить емкость.

Для этого нужно повернуть тумблер мультиметра на режим CX. Здесь стоит сказать, что проведение этой процедуры возможно лишь с помощью качественного цифрового прибора, но даже в таком случае точность измерений остается приблизительной. При использовании стрелочного инструмента стрелка после подключения начинает быстро отклоняться. В свою очередь это лишь косвенное доказательство исправности элемента, лишь подтверждающее то, что он набирает заряд. О том, как правильно подключать тестер к конденсатору в режиме ёмкости должно быть указано в инструкции пользователя. Не забывайте, что электролитический конденсатор необходимо присоединять, соблюдая полярность. Как правило, анодный (положительный) контакт несколько длиннее катодного (отрицательного).

Ниже размещено интересное радиолюбительское видео, где в середине проводится измерение емкости.

Предел измерения следует выбирать исходя из значения емкости, указанного на корпусе конденсатора. Так, к примеру, если номинальная емкость составляет 9,5 мкФ, необходимо измерять её, переведя тумблер на значение 20 µ. Если итоговые показатели измерений сильно отличаются от номинальных, значит радиодеталь неисправна.

Проверка вольтметром

Если под рукой не оказалось тестера, проверить работоспособность элемента можно с помощью другого электроизмерительного прибора – вольтметра.

  1. Рекомендуется, но не обязательно, отсоединять деталь от электрической цепи – можно проверить все и на плате, отсоединив только один контакт.
  2. Теперь нужно зарядить конденсатор под напряжением ниже номинала. К примеру, для 25V-ного конденсатора подойдет 9V, а для 600V-ного – 400V. Подсоедините прибор и дайте несколько секунд для зарядки. Во избежание порчи во время зарядки следует проверить полярность выводов и клемм. Время зарядки зависит от разности номинала и питающего напряжения. Так, высоковольтный конденсатор можно зарядить только с помощью мощного прибора, превышающего эту величину.
  3. Через некоторое время конденсатор необходимо подключить к вольтметру и замерить напряжение. Для определения исправности надо зафиксировать начальный показатель – если он приблизительно равен или чуть ниже номинала, то элемент исправен. Значительно меньшее напряжение говорит о том, что конденсатор быстро теряет заряд и уже не может выполнять свою задачу (в среднем обычный конденсатор должен удерживать номинальный заряд на протяжении не менее получаса). После подключения через вольтметр радиоэлемент начнет разряжаться, поэтому важно записать напряжение, показанное сразу после подключения.

Проверка на короткое замыкание

Обратите внимание, что данный способ относительно небезопасен и не рекомендуется его использование людьми без необходимого опыта и знаний.

  1. Для начала следует отсоединить конденсатор от схемы и ненадолго (до 4 сек) подключить к источнику питания.
  2. Отсоединив от источника питания, замкните выводы конденсатора с помощью электропроводящего инструмента (отвертка, пинцет, нож). Будьте осторожны: используйте для этого только заизолированный предмет или наденьте на руки резиновые перчатки.
  3. При замыкании выводов произойдет короткое замыкание, сопровождающееся вылетом искры, по виду которой и можно судить о состоянии элемента: если проскочила сильная и яркая искра, конденсатор в норме, тусклая и слабая искра говорит о неисправности.

А вот это видео мы настоятельно рекомендуем посмотреть, т.к. оно очень подробное и охватывает все аспекты нашей темы:

Проверка конденсатора на плате (не выпаивая)

На самом деле, механизм аналогичен, поэтому просто рекомендуем посмотреть это видео, оно должно закрыть все оставшиеся вопросы.

Проверка автомобильного конденсатора

В системах зажигания большинства современных автомобилей используется электронный коммутатор (по привычке называемый так же, как предшествующий ему механический прибор), распределяющий зажигание на свечи, которые, в свою очередь, подают искры на цилиндры двигателя. Считается, что поломка этого устройства требует его немедленной полной замены, однако, если причина неисправности в конденсаторе, используемом в конструкции, можно попробовать поменять только его. Для проверки на трамблере используется амперметр.

  1. Подключив амперметр к выводам конденсатора, включите зажигание и разомкните их.
  2. Обратите внимание на показатели амперметра – если стрелка сместилась с 2-4 А до нуля, наш элемент вышел из строя и надо его заменить.

Самостоятельно проверить автомобильный конденсатор можно и без специального оборудования. Для этого нужно подключить к контактам переносную лампочку небольшой мощности. Если радиоэлемент в порядке, то она не загорится после включения зажигания.

Как проверить конденсатор на работоспособность тестером, мультиметром

Конденсатор состоит из нескольких проводников, разделенных диэлектрическим материалом, вмонтированным в корпус. Эта деталь используется в большинстве электронных устройств и электрике автомобиля. Существуют универсальные способы, как проверить конденсатор на работоспособность.

Что такое емкость

Основная характеристика конденсатора — способность накапливать электрический заряд, называется она емкостью и измеряется в фарадах.

Когда проверяют работоспособность конденсатора

За способность принимать, удерживать и отдавать электрические заряды конденсатор используется в системе электроснабжения и зажигания. Накопитель с повышенной емкостью используется в нештатной акустике, оборудованной усилителем и сабвуфером.

Определять исправность детали необходимо, если прибор перестал правильно функционировать или мешает другим устройствам. В автомобиле испорченный накопитель электрического заряда может повлиять на работу мотора, радио или акустической системы.

Основные признаки неисправности конденсатора:

  • двигатель трудно, а иногда и невозможно запустить;
  • неустойчивая работа мотора на холостом ходу;
  • фары, мигающие в такт низких частот автомобильной акустики;
  • имеются сильные помехи при прослушивании радио.

В этом видео рассказывается, почему не работает двигатель автомобиля с испорченным конденсатором в системе зажигания.

Подготовка

Собираясь прозвонить конденсатор, следует подготовить необходимые инструменты.

В процессе проверки могут понадобиться:

  • аналоговый (со стрелочкой) или цифровой омметр или мультиметр;
  • небольшие куски провода для удобства сборки схемы проверки;
  • лампочка или автомобильный индикатор;
  • отвертка.

Следует помнить как проверить электролитический конденсатор мультиметром и не вывести из строя. Необходимо плюсовой и минусовой щупы прибора подключать строго к плюсовому и минусовому выводам детали, не забывая об опасности работы с электрическими приборами под напряжением и соблюдая технику безопасности при выполнении работ.

Проверка приборами-тестерами

Последовательность действий:

  1. Переключаем омметр или мультиметр в верхний предел измерений.
  2. Разряжаем, замкнув центральный контакт (провод) на корпус.
  3. Один щуп измерительного прибора соединяем с проводом, второй — с корпусом.
  4. На исправность детали указывает плавное отклонение стрелки или изменение цифровых значений.

Если сразу же высветилось значение «0» или «бесконечности», значит, требуется замена исследуемой детали. В ходе проверки прикасаться руками к выводам накопителя электроэнергии или подсоединенным к ним щупам прибора нельзя, иначе будет измерено сопротивление вашего тела, а не исследуемого элемента.

Емкость

Для измерения емкости понадобится цифровой мультиметр с соответствующей функцией.

Порядок действий:

  1. Устанавливаем мультиметр в режим определения емкости (Сх) в положение, соответствующее предполагаемому номиналу исследуемой детали.
  2. Подключаем выводы в специальный разъем или к щупам мультиметра.
  3. На дисплее высвечивается значение.

Определить размер емкости по принципу «маленькая-большая» можно и на обычном мультиметре. При небольшом значении показателя отклонение стрелки будет происходить быстрее, а чем больше «вместимость», тем медленнее будет перемещаться указатель.

Напряжение

Помимо емкости, следует проверить рабочее напряжение . На исправной детали оно соответствует указанному на корпусе. Для проверки потребуются вольтметр или мультиметр, а также источник зарядки исследуемого элемента с меньшим напряжением.

Делаем измерение на заряженной детали и сверяем его с номинальным значением. Действовать нужно аккуратно и быстро, так как в процессе заряд в накопителе теряется и важно запомнить первую цифру.

Сопротивление

При измерении сопротивления мультиметром или омметром показатель не должен быть в крайних положениях измерения. Значения «0» или «бесконечность» указывают, соответственно, на короткое замыкание или обрыв цепи.

Неполярные накопители с емкостью более 0,25 мкФ можно проверить, выставив диапазон измерений 2 МОм. На исправной детали показатель на дисплее должен быть выше 2.

Проверяем без приборов

Порядок тестирования работоспособности накопителей энергии без приборов:

  1. От контакта на прерывателе трамблера отсоединяем провода, идущие с конденсатора и катушки зажигания.
  2. Крепим между проводами контрольную лампу или контакты автомобильного индикатора.
  3. Включаем зажигание, лампочка загорается — это означает, что проверяемая деталь неисправна, требуется ее замена.

Вместо пунктов 2 и 3, при определенном стечении обстоятельств, можно, включив зажигание, соединить провода между собой, искрение будет сигналом неисправности.

Если на автомобиле есть возможность вручную вращать коленчатый вал, то можно попробовать выполнить еще один способ проверки конденсатора.

Алгоритм действий:

  1. Вращением коленчатого вала добиваемся смыкания контактов в трамблере.
  2. Отсоединяем от прерывателя гибкий конец конденсатора.
  3. Вытаскиваем центральный провод из крышки распределителя.
  4. Включаем зажигание и подносим его к отсоединенному контакту накопителя.
  5. Отверткой размыкаем прерыватель или поворачиваем для этого корпус трамблера, проскочившая между проводами искра заряжает конденсатор током высокого напряжения.
  6. Приближаем к его гибкий контакт к корпусу, проскакивает разрядная искра с щелчком и свидетельствует об исправность. Если искры или щелчка нет, необходима замена исследуемой детали.

В некоторых случаях бывает достаточно визуального осмотра.

При обычном осмотре могут быть обнаружены такие неисправности:

  • вздутие или разрыв корпуса;
  • следы подтекания электролита;
  • изменение цвета корпуса;
  • признаки термических воздействий на участке крепления конденсатора.

Полезные советы

Полезные советы от специалистов:

  1. Напряжение в заряженном накопителе с большой емкостью можно проверить замкнув контакты при помощи отвертки с изолированной рукояткой — должна проскочить мощная искра.
  2. Перед тем, как начать исследования в мультиметр или другой используемый прибор желательно поставить свежую батарейку.
  3. Проверяемую деталь из схемы лучше выпаивать или отсоединять.
  4. Касаться контактов руками в процессе исследования нельзя, так как они могут быть под опасным напряжением или показания прибора будут искажены.

Видео о проверке конденсатора

В представленном видеоролике можно посмотреть как проверить конденсатор тестером.

Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром и без прибора

Автор Дмитрий Буймистров На чтение 5 мин. Просмотров 8.3k. Опубликовано

Конденсатор — небольшая, но важная часть электронных систем автомобиля. Он отвечает за накопление и сохранение электрического тока, создаёт определённый показатель напряжения в компонентах и решает ряд других задач. Увы, это изделие иногда выходит из строя. Работа с электрическими компонентами — опасное дело, но при необходимости работоспособность конденсатора можно легко проверить.

Как работает этот компонент

Изделия защищают электронные компоненты от разного рода помех и используются во множестве систем вашей машины. Ключевой функцией приспособления является фильтрация — например, в автоакустике. Без конденсатора музыкальная система будет работать плохо: возникнут посторонние шумы, помехи и изменения громкости. Все это является следствием скачков напряжения в электросети авто.

Конденсаторы есть во многих частях автомобиля. Они играют роль буферов между аккумуляторами и другими электронными приспособлениями. Без такого изделия невозможно функционирование не только акустики, но и контактного механизма в распределителе зажигания.

На фото: схема системы батарейного зажигания с цифровым обозначением компонентов:

  1. Аккумулятор.
  2. Включатель стартера.
  3. Включатель зажигания.
  4. Первичная обмотка.
  5. Вторичная обмотка.
  6. Катушка зажигания.
  7. Распределитель.
  8. Прерыватель.
  9. Конденсатор.
  10. Свеча зажигания.

Схема батарейного зажигания. Конденсатор отмечен цифрой «9»

Типы автомобильных конденсаторов

  1. Для генератора. Подаёт электричество в работающий генератор, предотвращает перепады напряжения в зажигании, ликвидирует шумы радиоприёмника. Если в генераторе авто нет конденсатора, проезжающий мимо транспорт вызовет сильный шум на радио. Благодаря этому изделию удаётся защититься от дискомфорта в пути.

    Так выглядит автомобильный конденсатор

  2. Для сабвуфера. Автоусилитель обеспечивает более полное насыщение баса и расширяет диапазон воспроизведения частот, однако он сильно увеличивает потребление тока, что приводит к проблемам со светом фар и плохому качеству воспроизведения низких частот. Хорошо работающий конденсатор — гарантия защиты от проблем.

Как понять, что нужна диагностика прибора

О неисправности конденсатора свидетельствуют разные признаки. Фары, мигающие в такт басам автомобильной акустики, означают, что электронные компоненты авто не получают достаточного напряжения. В ряде случаев сигналы начинают искажаться, отдельные компоненты машины работают некорректно.

Конденсатор зажигания отвечает за выработку искры, которая воспламеняет топливовоздушную смесь в цилиндре двигателя. Если искра имеет слабый красный цвет и появляется неравномерно, если не удаётся нормально завести авто — вполне вероятно, что возникли проблемы с конденсатором.

Важно не допускать проблем с конденсатором зажигания. Они возникают по трём причинам:

  • если изделие потеряло часть ёмкости,
  • если возник внутренний обрыв,
  • если произошло короткое замыкание.

Первые два варианта особенно коварны, поскольку зажигание не сразу выходит из строя. Функционирование компонентов продолжается, хотя искра уже не может иметь нужного уровня мощности. Главные признаки поломки в такой ситуации — неустойчивость работы двигателя на холостом ходу, проблемы с запуском. Обязательно проверьте конденсатор и при необходимости замените его! Если этого не сделать, искры от прерывателя вызовут подгорание контактов, что выведет силовой агрегат из строя.

Как проверить работоспособность

Надёжный способ выявить неисправность — воспользоваться омметром или мультиметром в режиме омметра. Для наиболее полного тестирования подготовьте следующие инструменты:

  • сам измерительный прибор;
  • переносную лампу;
  • заводную ручку.

Расположение конденсатора в системе зажигания

Основная проверка выполняется в следующей последовательности.

  1. Переводим омметр в режим верхнего предела измерений.
  2. Подключаем один вывод конденсатора к корпусу для разрядки. Один из щупов омметра соединяем с наконечником провода, другой — с корпусом.
  3. Если показатель быстро отклоняется к «нулю», а затем плавно возвращается к «бесконечности» – всё в порядке. При смене полярности показатель быстро стремится к нулю. Если сразу же высветилось значение «бесконечности», требуется замена.

Подключаем омметр к конденсатору

Инструкция по проверке автомобильного конденсатора на видео

Проверка без мультиметра

  1. Отключаем от прерывателя провода, идущие от конденсатора и катушки зажигания. Тут пригодится переносная лампа. Чтобы проверить изделие, присоедините её к зажиму прерывания, затем активируйте зажигание. Произошло включение лампы? Конденсатор работает неправильно.
  2. Ещё один метод проверки работоспособности изделия — зарядка конденсатора катушки зажигания током высокого напряжения и последующая разрядка на корпус. Если между массой и проводом конденсатора появилась искра и раздался характерный щелчок, всё в порядке. Реакции нет? Значит, в конденсаторе есть пробой.
  3. Отсоедините чёрный провод от зажима прерывателя, который идёт от катушки зажигания. Отключите от прерывателя провода конденсатора. Включите зажигание и прикоснитесь одним проводом к другому. Если появится искра — что-то не так. Скорей всего дело в пробое конденсатора.
  4. Заводной ручкой поверните коленвал ДВС и снимите крышку с распределителя зажигания. Включите зажигание. Можно оценить работу конденсатора, следя за возникающими здесь искрами. Если возникла поломка, контакты прерывателя сильно заискрят. Ещё один признак неисправности — слабое искрение между корпусом и главным проводом высокого напряжения.

Состояние конденсатора можно без труда проверить даже в дороге. Возите с собой мультиметр и будьте готовы пустить его в ход — так вы избавитесь от дискомфорта при езде и избежите риска серьёзной поломки.

Здравствуйте! Мое имя Дмитрий, по образованию — журналист. Специализируюсь на автомобильной тематике — карьеру начинал в интернет-магазине автомобильных комплектующих, да и сам являюсь автолюбителем.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

проверка емкости электролитического, танталового или керамического двухполюсника с видео

Конденсаторы относятся к категории электронных компонентов, наиболее часто выходящих из строя. Поэтому при ремонте аппаратуры в первую очередь тестируются именно эти элементы. Перед выполнением процедуры необходимо ознакомиться, как проверить конденсатор мультиметром и какие типы этой детали встречаются чаще всего.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Виды конденсаторов

Конденсаторы бывают:

  1. Электролитические. Это полярные элементы с «плюсом» и «минусом». Паять их нужно только определенным образом — плюсовый контакт конденсатора к плюсу схемы, минусовый контакт — к минусу.
  2. Неполярные — это все остальные конденсаторы (керамические, танталовые, SMD-конденсаторы). Они монтируются на поверхность платы, что соответствует современным технологиям.

О том, как проверить конденсаторы на плате, не выпаивая их, рассказывается на видео от канала Радиолюбитель TV.

Что понадобится

В процессе выполнения измерения необходим мультиметр. Желательно, чтобы он измерял емкость.

Кроме этого, понадобится:

  • адаптер на 9 Вольт;
  • отвертка;
  • пинцет;
  • если конденсатор в плате, то понадобится паяльник с припоем и флюсом.

Измерение сопротивления

Проверить на 100% элемент, не выпаивая из платы, не получится. Это следует помнить, тестируя деталь на материнской плате компьютера. Правильной проверке будут мешать другие детали. Единственное, что можно сделать – убедиться в отсутствии пробоя. Для этого прикоснитесь щупами к выводам конденсатора и измерьте сопротивление.

Измерение сопротивления будет отличаться в зависимости от вида конденсатора.

Электрический конденсатор

Для того чтобы прозвонить электролитический конденсатор мультиметром, следует выполнить действия:

  1. Разрядите деталь, замкнув оба полюса пинцетом или отверткой.
  2. Поставьте мультиметр (шкалу омметра) на максимальный предел измерений и подсоедините к конденсатору, соблюдая полярность. Стрелка прибора должна отклониться на определенное значение, а затем «уйти» на бесконечность.
Керамический конденсатор

Для проверки керамического конденсатора выставьте наибольший предел измерений. Мультиметр покажет значение более 2 МоМ. Если оно меньше, прибор неисправен.

Танталовый конденсатор

Чтобы убедиться в исправности танталового элемента, подсоедините щуп к контактам конденсатора, предел поставьте максимальный. Измерять нужно в омах. Если прозвонка покажет «0», значит, компонент пробит и его нужно заменить.

SMD-конденсаторы

SMD-элементы проверяются по аналогии с керамическими деталями.

Измерение емкости мультиметром

Здесь также хорошую помощь окажет мультиметр, способный определять значение емкости конденсатора.

Для измерения следует выполнить:

  1. Переключите прибор в режим измерения.
  2. Установите соответствующий предел и присоедините щупы к контактам. Показания прибора должны соответствовать надписи на корпусе элемента.

Измерение напряжения

Чтобы проверить конденсатор мультиметром, используя постоянное напряжение, нужно:

  1. Взять адаптер и, соблюдая полярность, подключить его к выводам детали (ее нужно отпаять от платы). Через несколько секунд она зарядится.
  2. Затем подсоедините щупы тестера к детали и измерьте напряжение. В первый момент оно должно соответствовать тому, что указано на адаптере.

Как проверить без приборов

Осмотрите конденсатор, наличие следующих признаков свидетельствует о пробое элемента:

  • темные пятна;
  • вздутие и разрывы оболочки;
  • протечка электролита.

Вздувшиеся электролитические конденсаторы

Есть и другой способ проверки работоспособности, для реализации которого понадобится источник тока, а также провода и низковольтная лампочка. Зарядите конденсатор и подключите к его выводам лампочку. Она должна гореть в течение нескольких секунд, а затем погаснуть. Это говорит об исправности элемента.

 Загрузка …

Фотогалерея

Видео «Проверка конденсатора мультиметром»

На видео от пользователя Влад ЧЩ можно узнать о том, как проверить конденсатор мультиметром.

Checking Caps

Checking Caps

Как проверить алюминиевые электролитические конденсаторы

Введение

Можно написать целую книгу по этой теме, но я собираюсь сосредоточиться на очень ограниченной ситуации — обслуживании обычных потребителей.
электроника, включая усилители звука, приемники или видеооборудование. Принципы будут одинаковы для всех видов электроники.
но в этих устройствах, как правило, используются конденсаторы аналогичного типа, которые слишком часто выбираются из-за цены, а не качества.Хотя у меня нет статистики,
вышедшие из строя конденсаторы, кажется, являются причиной большого количества обращений в сервисный центр.

Написав это, я понял, что конденсаторы можно понять на многих разных уровнях, от практического до чисто
математический. Некоторые традиционные аналогии, такие как аналогия с «ведром воды», в лучшем случае вводят в заблуждение. Различные таблицы данных и
приложения могут использовать немного другую терминологию. Силовые люди относятся к коэффициенту мощности.Люди говорят об эффективных
последовательное сопротивление (ESR). Традиционные инженеры могут использовать тангенс угла потерь или фазовый угол. Производители испытательного оборудования обычно калибруют свои
устанавливает коэффициент рассеяния (D). Хорошо, может быть, вы не найдете так много циферблатов в наши дни, но неудивительно, если людей смущает
разные точки зрения и терминология.

Следует помнить, что какая бы система единиц измерения ни использовалась, ее можно преобразовать в любую другую систему единиц.Там будет
всегда два числа, которые описывают емкость и неизбежные внутренние потери. Последовательная емкость и коэффициент рассеяния
наиболее распространены, но вы также найдете реактивное сопротивление и фазовый угол или несколько неясные G&B потери с точки зрения эффективных последовательностей
сопротивление (ESR) стало обычным модным словом в последние годы, но это просто обычный термин сопротивления старых серийных моделей, Rs, который
знакомы инженерам с начала 20 века.

Я должен признать, что у меня есть некоторые давние убеждения относительно влияния различных проблем с конденсаторами на схемы. При написании этого
Я построил несколько тестовых схем и установил различные заглушки из моей коллекции «дефектных» заглушек, снятых с оборудования за долгие годы.
Иногда результаты были неожиданными, и я немного изменил свои взгляды; некоторые из моих советов могут теперь противоречить общепринятым
мудрость.

Взгляните на картину в целом

Рассмотрим функцию конденсатора в цепи.Вам нужно знать, что ожидается от конденсатора, чтобы интерпретировать ваши измерения
и решите, достаточно ли исправна крышка или ее необходимо заменить. Конденсаторы фильтра в источниках питания от сети,
обычно 50 или 60 Гц, будут иметь тенденцию к большим значениям, обычно 1000 мкФ или более на ампер выходного тока. С полноволновым мостом
пульсация конденсатора будет вдвое выше частоты сети, 100 или 120 Гц, поэтому высокочастотные потери конденсатора не важны.Колпачок действительно должен выдерживать пульсирующий ток; если потери слишком велики, может произойти внутренний нагрев, что приведет к еще большему старению конденсатора.
быстро, что приводит к преждевременному выходу из строя. Отметим, что конденсаторы в бытовой технике, в отличие от промышленного, обычно выбирают
чтобы свести к минимуму пульсации и не поддерживать высокие токовые нагрузки или нести высокие пульсации токов. К аудиооборудованию высокие требования
на блоке питания обычно прерывистые. Наихудшая угроза — плохая вентиляция; остерегайтесь заблокированных вентиляционных отверстий
грязью или окружающим беспорядком.Другой причиной преждевременного выхода из строя является близость к резистору горячего питания или тепловое соединение с источником горячего питания.
резистор из-за толстого следа на печатной плате, тонкая ошибка конструкции, которая случается чаще, чем можно было бы ожидать.

Обратите внимание, что количество пульсаций будет определяться последовательной емкостью (Cs), которая будет определена в ближайшее время. Убытков не будет
эффект, если они не катастрофически высоки, как и любой другой параметр конденсатора. Если вы хотите снизить пульсацию от обычного минимума
частотного источника питания необходимо увеличить значение емкости.Дешевый конденсатор будет работать точно так же, как и дорогой,
хотя дорогой может прослужить дольше благодаря лучшим уплотнениям и более качественной конструкции.

Фильтры для переключения источников питания имеют больше проблем с током пульсаций и предназначены в основном для низкого ESR (Rs), чтобы сохранить внутренний
рассеиваемая мощность низкая. Внутреннее рассеяние мощности равно теплу, а тепло — враг конденсаторов. При переключении питания
значение емкости часто велико и в некоторой степени неактуально, потому что допустимое сопротивление Rs и номинальный ток пульсации диктовали компонент
выбор, а не значение емкости.Когда вы заменяете конденсатор в импульсном блоке питания, очень важно знать исходное ESR.
спецификации и убедитесь, что заменяемая деталь не хуже при частоте работы . Обычная низкая частота
Конденсатор фильтра, установленный в импульсном источнике питания, может немедленно выйти из строя, иногда резко, если он перегреется, а баллончик вентилирует или взорвется.
Всегда надевайте защитные очки и не наклоняйтесь над проверяемыми цепями!

Конденсаторы связи должны пропускать звуковые частоты до 20 кГц, а иногда и больше, в зависимости от применения.Их обычно используют в
цепи с более высоким импедансом, поэтому потери обычно не являются проблемой. Что может быть проблемой, так это утечка постоянного тока, поскольку вся цель
крышки муфты — изоляция постоянного тока. Обычно необходимо измерять утечку при рабочем напряжении; проверка омметром может
доказать, что крышка плохая, но нельзя доказать, что крышка хороша, потому что она не измеряет при достаточно высоком напряжении

Особый случай — неполярный электролит, используемый в кроссоверах громкоговорителей.Поскольку они работают в цепи с низким сопротивлением как
фильтроэлемент, важны потери. Если дизайнер озвучил динамик с конкретным конденсатором, замена его на другой тип может
очень хорошо переделать звук.

Шунтирующие конденсаторы должны работать с высокими частотами, поэтому алюминиевые электролиты не являются предпочтительным типом. Вы можете найти высокую производительность
Твердый электролит (OSCON) или танталовые конденсаторы, но обычно используются керамические, а иногда и пластиковая пленка.Это все меньше
подвержены старению и выходу из строя, но в любом случае их следует проверять в рамках полного обслуживания.

Некоторые основные взаимосвязи конденсаторов

Заранее приносим свои извинения за то, что подвергли вас некоторой теории и математике, но понимание этих отношений поможет вам опередить
те, которые этого не делают.

Есть два типа пассивных «компонентов», которые вы можете использовать для построения цепи: сопротивление и реактивное сопротивление.Реактивное сопротивление может быть
емкостной или индуктивный. Что интересно в реактивном сопротивлении, так это то, что оно не может рассеивать мощность. Таким образом, чистые конденсаторы и
чистые индукторы по определению не имеют потерь. К сожалению, их нет, кроме как на страницах учебников. Единственное, что
Может рассеивать мощность — это сопротивление, и каждый реальный конденсатор и катушка индуктивности будут иметь небольшую резистивную составляющую. По крайней мере, мы
надеюсь, что он маленький. Здесь мы подходим к фундаментальной концепции, лежащей в основе всей этой статьи: Отношение сопротивления к реактивному сопротивлению равно
надежный индикатор состояния алюминиевого электролитического конденсатора.

В большинстве случаев мы игнорируем недостатки реальных конденсаторов и рассматриваем их как чистые реактивные сопротивления. Не так при их тестировании,
поскольку разница между хорошим и плохим конденсатором заключается в недостатках. Эти недостатки проявляются как сопротивление
потери, что приводит к двум различным способам их описания. Один из способов, называемый серийной моделью, помещает сопротивление последовательно с
конденсатор. Другой способ — это параллельная модель, когда сопротивление размещается параллельно конденсатору.Обе модели используются для
Анализ переменного тока, поэтому постарайтесь игнорировать тот факт, что постоянный ток может проходить через параллельную модель. Эти модели — просто удобный инструмент; они делают
не отражает реальную «механику» внутри настоящего конденсатора. В частности, модели действительны только для одной частоты ;
измените частоту и вам нужно откорректировать модель. Более сложные модели используются, если диэлектрическое поглощение и / или саморезонанс
учитывается.

Теперь рассмотрим значение емкости.Алюминиевые электролиты обычно имеют большие допуски, обычно + 80% и -20%. В
лучше крышки могут быть на уровне ± 20%. Это по-прежнему широкий диапазон, и это означает, что вы можете не многому научиться на простой емкости.
чтения, потому что вы не знаете, хорош ли конденсатор в тот день, когда он был изготовлен, или он потерял большое количество
Емкость все еще остается в пределах спецификации, а на следующей неделе полностью выйдет из строя. Он также может иметь большие потери, которые не
очевидно при простом измерении емкости.Нам нужно измерить резистивные потери, чтобы лучше понять
конденсаторы исправны.

Если вы внимательно прочитали второй абзац этого раздела, то заметили, что нас действительно интересует соотношение между сопротивлением
и реактивное сопротивление, а не само сопротивление. Это число — коэффициент рассеяния.

Измерители ESR

стали довольно популярными, потому что они предлагают быстрое и легкое высокочастотное тестирование в цепи.Только ручная емкость
измерители и цифровые вольтметры с функцией измерения емкости также стали популярными по очевидным причинам низкой стоимости и удобства. Проблема
Оба тестовых устройства предоставляют только половину необходимой информации. Правильный емкостной мост или измеритель даст вам
емкость и потери. Современные счетчики, в отличие от традиционных мостов, часто могут выражать емкость и потери в различных
единиц, так как это всего лишь расчет процессора, но наиболее распространенными (и полезными) являются последовательная емкость и коэффициент рассеяния или
параллельная емкость и коэффициент рассеяния.Как правило, вы будете использовать серийную модель для конденсаторов с малыми потерями.

Из этих двух чисел вы можете получить последовательное или параллельное сопротивление и многое другое. Красота этих двоих
числа это то, что вам редко приходится. Имея некоторый опыт, знание Cs&D сразу скажет вам, существует проблема или нет.
Тем не менее, вот несколько формул для преобразования между двумя моделями и для получения ESR. Обратите внимание, что коэффициент рассеяния никогда не
изменения между двумя моделями.В формулах ниже C будет в Фарадах, R, X и Z в Ом, D, коэффициент рассеяния, равен
безразмерный и омега равен 2 * PI * F.

Каталоги конденсаторов и спецификации

Производители алюминиевых электролитов предлагают множество различных типов, большинство из которых обозначаются двух- или трехбуквенным кодом. Это
Обычно печатается сбоку на корпусе конденсатора вместе с логотипом производителя.В качестве примера я вытащил конденсатор
ниже из моего «запаса» для идентификации и поиска.

Вы можете видеть маленький прямоугольник, но на самом деле это не просто прямоугольник. Это стилизованный щит, используемый United Chemi-Con.
по общему признанию, вы бы знали это, только если бы были знакомы с логотипами различных производителей конденсаторов. Также видно, что крышка четко
напечатано «SXE», обозначение серии. Величина и напряжение очевидны, 330 мкФ при 35 В постоянного тока, а на задней крышке есть
максимальная температура (M) 105 ° C.Мы также обращаем внимание на размер корпуса, 10 x 20 мм, так как многие крышки бывают разных размеров.
разные размеры или соотношения сторон, все с одинаковым значением, но каждый размер с разными характеристиками.

Вооружившись этой информацией, мы можем найти серию в каталоге United Chemi-Con и посмотреть, что еще можно узнать. Мы открываем
что это миниатюрный устойчивый к растворителям конденсатор с низким сопротивлением, подходящий для высокочастотного импульсного источника питания. Естественно это может быть
также используется для любых низкочастотных приложений.Просматривая различные таблицы, мы также обнаруживаем следующее:

  • Напряжение: 35 В постоянного тока (мы это знали) с возможностью перенапряжения 44 В (сюрприз!)
  • Диапазон температур: от -55 до 105 ° C
  • Допуск: ± 20% (это буква «M» на задней стороне крышки перед температурным рейтингом)
  • Ток утечки: I = 0,01CV через 2 минуты (20 ° C), где I — мкА, C — мкФ, а V — номинальное напряжение (115,5 мкА)
  • Коэффициент рассеяния: 0.12 при 120 Гц и 20 ° C
  • Максимальный импеданс: 0,13 Ом при 100 кГц и 20 ° C
  • Максимальный холодный импеданс: 0,34 Ом при 100 кГц и -10 ° C
  • Максимальный ток пульсации: 860 мА RMS при 105 ° C, 100 кГц
  • Срок службы: 2000 часов, номинальное напряжение при 105 ° C с коэффициентом рассеяния до 200% от указанного

Разработчику схем доступна дополнительная информация, но ее более чем достаточно для наших целей.Мы также должны взять
обратите внимание на некоторые общие тенденции в данных. Таблица коэффициента рассеяния рассчитана по номинальному напряжению. Чем выше номинальное напряжение, тем ниже
коэффициент рассеяния. Это объясняет в целом плохую работу конденсаторов очень низкого напряжения. Также есть сумматор, который
гласит: «Когда номинальная емкость превышает 1000 мкФ, прибавляйте 0,02 к указанным выше значениям на каждые 1000 мкФ». Таким образом, по мере увеличения емкости
вверх, так же как и коэффициент рассеяния. Эти тенденции характерны для всех алюминиевых электролитов.Компания, кажется, определяет окончание срока службы
как точка, в которой коэффициент рассеяния вдвое больше указанного в спецификации, поэтому учитывайте это при тестировании старого оборудования.

Обратите внимание, как потери увеличиваются с понижением температуры. Если оборудование должно работать на морозе, убедитесь, что работоспособность колпачков
подходит к задаче. Старые колпачки могут хорошо работать в тепле, но, поскольку с годами потери увеличились, устройство может выйти из строя в холодном состоянии.
Это еще одна причина не включать зимой оборудование сразу с грузовика.Другой — конденсация. Пусть все согреется до
комнатная температура перед разворачиванием или включением!

Срок службы нагрузки кажется очень коротким. Работаем полный рабочий день, 2000 часов — это всего 83 дня! Это должен быть намек на то, что конденсаторы не должны быть
эксплуатируется в условиях, вызывающих высокие внутренние температуры. Работает при нормальной температуре окружающей среды, с низким током пульсаций до
Чтобы предотвратить нагрев, можно ожидать, что эта же часть прослужит десятилетия с незначительной деградацией.

Предостережения относительно измерений

По возможности, мы хотим измерять конденсаторы в цепи. Хотя это может немного повлиять на результаты, мы обычно не
Если вы ищете предельную точность, на самом деле нет ничего предельно точного в алюминиевых электролитах. Большая проблема
это любой компонент схемы, который шунтирует конденсатор и делает его хуже, чем есть на самом деле. Мы можем избежать ошибок из
полупроводников, просто поддерживая испытательное напряжение ниже, чем напряжение включения диода.Для кремниевых деталей это менее 0,7
пиковое напряжение, но на всякий случай допустим 0,5 или 1 вольт от пика до пика. Если вы работаете на очень старом оборудовании с германиевыми приборами, ваш
срок службы будет тяжелее, потому что низкое напряжение включения и типичная утечка делают все внутрисхемные измерения ненадежными. Вы
возможно, придется снять колпачки или другие компоненты, чтобы получить достоверное измерение.

А как насчет крышек блока питания? Проблема с крышками блока питания заключается в том, что вся остальная цепь обычно подключается через
их.Там обязательно будет какая-то резистивная нагрузка. К счастью, значительные потери обычно терпимы. Если низкая частота
измерения показывают, что емкость примерно правильная, а коэффициент рассеяния (DF) менее 1 при 120 Гц, проблемы вероятны
в другом месте.

Хороший, плохой и уродливый; Сделаем несколько измерений!

Мы начнем с измерения совершенно хорошего конденсатора серии FC Panasonic на уважаемой General Radio Corp.1657 цифровой LCR
мост, первый современный цифровой мост. Большая часть используемых здесь конденсаторов будет емкостью 47 мкФ, поэтому мы можем сравнить полученную информацию.
с использованием различных параметров измерения. Первое измерение будет на частоте 120 Гц с использованием серийной модели (Cs), поскольку в таблице данных
определяет допуск емкости при 120 Гц. Обратите внимание, что параметры теста обозначаются светодиодами под цифрами.

Видим емкость 43.8 мкФ и коэффициент рассеяния (D) 0,0671. Емкость немного мала, но всего -6,8%, ну
в пределах опубликованной спецификации ± 20%. Коэффициент рассеивания низкий, что всегда желательно, но поскольку эти крышки рекламируются
для их высокочастотных характеристик нам также необходимо обратить внимание на это. В таблице данных указано только полное сопротивление на частоте 100 кГц,
игнорируя все вместе низкочастотные характеристики.

Большинство мостов и измерителей не поднимаются на такую ​​высоту, хотя некоторые измерители ESR могут.Поскольку на этом мосту мы можем измерить частоту 1 кГц, давайте
посмотреть, как это выглядит.

Если мы вычислим Rs, которое равно ESR, из приведенных выше чисел, мы получим 0,872 Ом. Теперь это число не является постоянным с
частота, но в таблице данных указано значение 0,8 Ом при 100 кГц, поэтому мы знаем, что у нас все в порядке. Я обычно прохожу через
конденсаторы на плате, убедившись, что емкость примерно соответствует указанному значению, но обращая особое внимание на
коэффициент рассеяния на частоте 1 кГц.Любой DF, превышающий примерно 0,4, заслуживает более внимательного изучения. Если колпачок используется как фильтр низких частот
Я ожидаю, что измерение пеленгации на низкой частоте (120 Гц) будет меньше примерно 0,25. Не зацикливайтесь на потерях. Большинство схем будут
работают нормально с большими потерями.

Вот график реальных измеренных характеристик тех же конденсаторов в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Показаны как коэффициент рассеяния, так и ESR.
На шкале слева показаны значения в омах для ESR и безразмерные единицы для коэффициента рассеяния.Обратите внимание, что когда вы дойдете до 1 кГц,
кривая ESR выровнялась и затем будет медленно уменьшаться по мере увеличения частоты. На некоторой частоте индуктивность станет равной
проблема, и полное сопротивление конденсатора возрастет. ESR обычно остается низким, но конденсатор становится меньше.
менее эффективен, потому что индуктивное реактивное сопротивление компенсирует емкостное реактивное сопротивление. При резонансе XL = XC, поэтому они вычитаются до
ноль, оставив только СОЭ. Сдвиг фазы будет равен нулю, и у вас есть резистор! (на графике должно быть 4 декады, но
числа верны)

А теперь перейдем к более сомнительной части.Это обычная крышка на 47 мкФ, которую можно найти во всех видах потребительских товаров. Это только
рассчитаны на 10 В постоянного тока, и мой опыт показывает, что конденсаторы, рассчитанные на менее 16 В постоянного тока, имеют низкую производительность и имеют короткий срок службы. Вот
120 Гц Cs тест.

На первый взгляд эти числа выглядят неплохо. Если бы это ограничение было ограничением фильтра низких частот, оно, безусловно, было бы хорошо. Если вы посмотрите
на графике коэффициента рассеяния, который немного появится, предел примерно соответствует тому, что, по их мнению, должно быть.К сожалению, эти маленькие шапочки
редко используются в источниках питания с частотой 120 Гц, но часто встречаются в качестве конденсаторов связи. Давай сделаем
измерение на частоте 1 кГц.

Сейчас все не так хорошо. Коэффициент рассеяния 0,7 довольно высок. Если преобразовать его в последовательное сопротивление, мы получим 2,85
Ом. Параллельная модель составляет 26,87 мкФ параллельно с 7,82 Ом, что не так хорошо, как более качественный или более высокий конденсатор напряжения, и
вероятно, повлияет на производительность схемы в некоторых приложениях .Хороший конденсатор будет иметь фазовый сдвиг между током и
напряжение, приближающееся к 90 градусам, по крайней мере, на низких частотах. Это около 52 градусов. По мере увеличения частоты это ограничение
все больше и больше напоминает резистор. Это не всегда плохо, но не должно происходить на такой низкой частоте. Сейчас же,
это только мое мнение по этому поводу; Я не считаю это качественным конденсатором. Тем не менее, если крышка используется как соединительная крышка,
и если значение хорошее, и если утечка низкая, он будет работать нормально и не является причиной проблемы.Если бы я нашел этот конденсатор
в садовом разнообразном бытовом оборудовании, которое я обслуживал, могу ли я его заменить? Возможно нет. Если бы я нашел это в некоторых
аудиооборудование высшего класса, в мгновение ока! Современные детали могут быть намного лучше, если вы сделаете правильный выбор.

Зная только значение последовательной емкости, которую измеряют самые недорогие измерители, вы потеряетесь в темноте. Это значение
42,28 мкФ выглядели прекрасно, в пределах спецификации, но конденсатор был плохого качества из-за больших потерь.Зная только
потери, вы можете обнаружить некоторые неисправные конденсаторы, но не все. Измеритель СОЭ работает быстро, но вы должны понимать, почему он сообщает вам, что делает.
В случае подключенных параллельно конденсаторов один может полностью отсутствовать, но измеритель ESR покажет хорошее количество. Он также может сообщить
высокое ESR для конденсатора, вполне приемлемое для частоты, на которой он работает. На мой взгляд, измеритель СОЭ все еще
намного ценнее , чем измеритель только C, но вам действительно нужны оба числа, чтобы полностью понять и правильно устранить неполадки
проблемы с конденсатором.

Это сбивает с толку! Как провести линию на песке?

Вопрос в 64 000 долларов заключается в том, какое значение использовать в качестве порогового значения. Если у вас есть техническое описание детали, в нем должны быть указаны некоторые ограничения. Если сможешь
Получите техническое описание детали аналогичного класса, она должна служить полезной оценкой. Надеюсь, он укажет максимальное рассеивание
коэффициент, обычно при 120 Гц. Вот диаграмма для универсального радиала общего назначения серии Rubycon YK, типичного для
крышки самого общего назначения:

Номинальное напряжение 6.3 10 16 25 35 50 63 100 160 200 250 350 400 450
DF 0,26 0.22 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

Внизу таблицы есть примечание: «Если номинальная емкость превышает 1000 мкФ, к tan θ следует добавить 0.02 к
указанное значение с увеличением на каждые 1000 мкФ. «

Допустим, у вас есть конденсатор на 4700 мкФ, 50 В. Базовый коэффициент рассеяния составляет 0,12, и поскольку он больше 1000 мкФ, имеется
сумматор 0,08, что дает 0,20 (я округлил значение до 5000 мкФ). Теперь коэффициент рассеяния в конце срока службы равен 2X, поэтому
считается плохим, если коэффициент рассеяния превышает 0,40 при 120 Гц.

Большие крышки блока питания

Это становится немного длинновато, но я был бы упущен, если бы не показал большую емкость блока питания.Вот Sprague «Powerlytic» 47 000 мкФ.
50 В постоянного тока. Поскольку значение составляет 47000 мкФ, многие традиционные мосты вообще не читают его. Счетчики, такие как дигибридж, сделают это
на более низких частотах, например, 120 Гц, но сопротивление настолько низкое, что они не могут управлять им на 1 кГц.

Коэффициент рассеяния этих больших фильтров источника питания может варьироваться в широком диапазоне, часто намного выше, чем у меньших конденсаторов.
Измеренный при 120 Гц , вы можете использовать то же руководство, что и выше, но умноженное на 3X.Гадюки не будет. Вам понадобится хорошее
провода с низким сопротивлением и, возможно, 4-контактное соединение для получения точных измерений на крышках фильтров лучшего качества. Даже
показанная компоновка с короткими толстыми выводами для 4-контактного соединения, вероятно, не подходит. Для больших крышек нужен формальный 4-выводной
подключение прямо к наконечникам.

Ток утечки постоянного тока

Утечка постоянного тока — это отдельное явление от стоимости и потерь.Если это вызывает беспокойство, вам обычно нужно измерять его отдельно, если вы не
есть мост, который включает проверку на герметичность. Устойчивость к утечкам крышки часто не приводит к достаточным потерям, чтобы изменить
Показания C и D, но дает большой ток, чтобы нарушить работу цепи. Большинство крышек, которые подходят для оценки стоимости и убытков, будут
имеют допустимую утечку, за исключением высоковольтных крышек. С ними нельзя предполагать приемлемую утечку. Некоторая схема
места чрезвычайно чувствительны к утечкам.Колпачок, изолирующий решетку трубки, является хорошим примером. Старая бумажная кепка Black Beauty
может измерять идеально во всех отношениях, но имеет такую ​​большую утечку постоянного тока, что сдвигает смещение лампы, что приводит к серьезному
искаженная форма волны. К счастью, хорошие дизайнеры не используют алюминиевые электролиты в чувствительных местах, а бумажные / масляные крышки
редкость в наши дни. Вам почти всегда придется удалять конденсаторы из цепи для проверки на утечку, потому что вы этого не сделаете.
хотите подвергнуть остальную цепь действующему напряжению.

Для измерения утечки постоянного тока вам понадобится источник питания, который может достичь максимального номинального напряжения конденсатора. Подключите конденсатор
к источнику питания через токоограничивающий / чувствительный резистор и измерьте напряжение на резисторе. Рассчитайте ток и
сопротивление конденсатора (при желании) по закону Ома. Обязательно примите все необходимые меры предосторожности с высокими и
конденсаторы низкого напряжения, поскольку они могут накапливать значительную энергию.Подача должна быть ограничена по току на случай короткого замыкания крышки. Я использую
одноразовый чувствительный резистор 1/4 Вт и цифровой мультиметр, как описано ниже, а не измеритель тока в случае отказа.

В качестве примера мы будем использовать колпачок United Chemi-con выше. Так как в спецификации 115 мкА, то резистор подбирать удобно
таким образом, что 100 мкА дает падение напряжения 1 В постоянного тока. 10 кОм (1 / 100E-6) оплачивает счет. Так как типичный цифровой вольтметр имеет вход 10 МОм
сопротивление, нам не нужно его корректировать.Колпачок и резистор соединены последовательно и на них подается напряжение 35 В постоянного тока. Напряжение на
сопротивление резистора начинается с 35 В постоянного тока и падает по мере заряда конденсатора. Официальное измерение не начинается, пока не будет установлен предел.
полностью заряжен, но даже через 19 секунд напряжение на резисторе упало до 1 В постоянного тока, поэтому конденсатор находится в пределах
устойчивость к утечкам. Через несколько минут оно упало до 10 мВ, или 1 мкА, и продолжало падать.

Пределы утечки обычно указываются с коэффициентом C * V.Обычная спецификация будет 0,03CV или 4 мкА, в зависимости от того, что больше. поскольку
вы обычно используете uF и ищете uA, никаких преобразований не требуется. Просто умножьте емкость в мкФ на номинальную.
умножить напряжение на множитель. Спецификации обычно не допускают увеличения утечки в течение срока службы крышки, в отличие от рассеивания
коэффициент, который может увеличиваться вдвое.

Предупреждение о высоковольтной крышке — Пользователи трубок — ЭТО ЗНАЧИТ ВАС!

Если высоковольтный конденсатор не проходит обычные испытания низкого напряжения, можете быть уверены, что он плохой.Если он проходит обычные испытания низкого напряжения,
это не значит, что он однозначно хорош!
Он может полностью выйти из строя при более высоких напряжениях, или ток утечки может внезапно превысить определенное напряжение,
почти как стабилитрон. Эти типы отказов не распространены в цепях низкого напряжения, но кажутся частыми при высоком напряжении.
оборудование трубки напряжения.

Небольшая утечка постоянного тока не так серьезна в цепях низкого напряжения, но рассмотрим устаревшую старую крышку четырехъядерного фильтра с утечкой 2 мА в
каждый раздел.Нередкая ситуация со старым оборудованием. При 400 В постоянного тока это 0,8 Вт на секцию или всего 3,2 Вт для
банка. Он быстро нагреется, и полный отказ не за горами.

Если вы проверяете высоковольтные конденсаторы, очень важно проверить утечку постоянного тока при рабочем напряжении. Если колпачки нагреваются, выключите прибор.
вниз и узнайте почему. Вероятно, существует проблема пульсации тока или проблема утечки постоянного тока, которую необходимо устранить, прежде чем устройство будет
вернул в эксплуатацию.

Высоковольтное оборудование часто имеет очень небольшой запас прочности по номинальному напряжению конденсаторов, а оборудование, изначально предназначенное для
115 В переменного тока может работать на границе при 120–125 В переменного тока. Блок питания, рассчитанный на 425 В постоянного тока на конденсаторе 450 В постоянного тока при 115 В переменного тока.
будет иметь 462 В постоянного тока на этой крышке 450 В постоянного тока при 125 В переменного тока. Немного разгрузите источник, удалив какой-либо компонент ниже по потоку, и вы получите
рецепт быстрой неудачи. Добавьте к этому годы работы при более высоких температурах, характерных для лампового оборудования, и это удивит бедных
конденсаторы живут столько же, сколько и.

Современное испытательное оборудование не предназначено для испытания высокого напряжения, и некоторое старое служебное оборудование телевизионного класса на самом деле намного лучше
за задачу. Обсуждения этого оборудования часто возникают на форумах антикварных радио. Если вы работаете на трубном оборудовании, вам необходимо
испытательное оборудование, которое работает при фактических рабочих напряжениях, или вам нужно быть очень консервативным и иногда просто заменять части
для душевного спокойствия и уверенности в том, что покупатель не вернется с чем-то, что вы якобы «починили».

Формовочные и риформинговые алюминиевые электролитические конденсаторы

При изготовлении конденсаторов производитель подает напряжение на клеммы для образования оксидной пленки на пластинах.
более высокое напряжение, чем рассчитано на крышку. Оксидная пленка полупостоянна, но если колпачок долгое время не используется
Со временем оксидная пленка может разрушиться. Это делает конденсатор уязвимым для короткого замыкания при первом включении питания.Таким образом
совет медленно включать старое оборудование с помощью Variac. Это создает оксидную пленку до тех пор, пока она не сможет поддерживать полную рабочую
вольтаж. Когда новый или давно неиспользуемый колпачок устанавливается в цепь и впервые включается, он будет иметь значительный ток утечки.
Этот ток падает довольно долго, пока не достигнет почти нуля. На самом деле процесс может занять от нескольких дней до нескольких недель, прежде чем
наблюдается минимальный ток.

Помните, что значительный ток утечки равен теплу, выделяемому внутри конденсатора.При включении старого оборудования не
Предположим, что все в порядке только потому, что колпачки кратковременно поддерживают рабочее напряжение. Отказ может произойти из-за нагрева крышки из-за
ток утечки все еще слишком велик. Возвращая к жизни старое оборудование, повышайте напряжение медленно и в несколько этапов.
Часто отключайте питание и дайте крышкам отдохнуть и остыть внутри. Затем, через полчаса или более, снова включите
немного выше напряжение. После того, как колпачки вовремя накопят некоторую общую мощность, у них будет больше шансов на выживание.Что
сказал, что если они все еще не пройдут стандартные тесты, замена — единственное средство.

После многих лет эксплуатации колпачки «отрегулируют» свои внутренние оксидные слои для приложенного напряжения. Если напряжение
увеличился по какой-то причине, скажем, из-за высокого состояния линии, ток утечки постоянного тока может значительно возрасти, возможно, инициируя
неудача. Полностью спекуляция с моей стороны, но это может объяснить, почему замена конденсаторов в старом ламповом оборудовании так универсальна.
рекомендуемые; новые колпачки могут выдерживать скачки напряжения намного лучше, чем старые, если они не были доведены до своих полных номиналов.

Потрясенная уверенность

Я много раз измерял конденсатор и сразу же подвергал сомнению его исправность, потому что значение было немного низким. Не вне спецификации,
но всего на 5-10% меньше. Конечно, производитель стремится к значению, указанному на крышке — или нет? Хотя у меня нет доказательств, я
предполагаю, что они этого не делают. С помощью автоматизированного оборудования производитель, вероятно, сможет поддерживать допуски намного ближе, чем необходимо, и
вполне может стремиться к значению ниже номинального, но всегда выше минимального.Зачем? Потому что экономия нескольких процентов на дорогих
Протравленная алюминиевая фольга и разделительная бумага позволят сэкономить большие деньги при длительном производственном цикле. Требуется меньшая площадь поверхности для
производят более низкую предельную стоимость, и я был бы удивлен, если бы некоторые производители не воспользовались этим преимуществом для деталей с большим объемом.

Иногда можно увидеть конденсаторы, размер которых значительно превышает номинальный. Допуск на многие крышки достигал + 80%,
но они редко бывают такими высокими в новинку.Произошло то, что химические изменения со временем привели к тому, что ценность
увеличение. К сожалению, это признак того, что колпачки подошли к концу и их необходимо заменить. Интересно отметить, что для
на данный момент эти конденсаторы, вероятно, лучше справляются с фильтрацией на частоте 120 Гц, чем новые заменители. Тем не менее, они
тост, так что убери их оттуда. Я склонен видеть это увеличение стоимости с крышками старше 30 лет.

Мой конденсатор просочился коричневой слизью на моей плате!

Эта жалоба часто появляется на форумах в Интернете и, вероятно, вызвала ненужную замену невысказанных чисел
конденсаторов.Коричневая слизь обычно представляет собой просто клей, который любой разумный производитель брызгает на доску, чтобы удержать более крупную
конденсаторы на месте. Если они его не использовали, вибрация при транспортировке могла легко привести к выходу из строя или вырыванию проводов, что привело к DOA.
Блок. Высокий конденсатор с маленьким основанием создает хорошее плечо рычага на выводах, и дополнительная поддержка всегда является хорошей идеей. Конденсатор
производители скажут вам, что полное кольцо клея — плохая идея, потому что он улавливает все, что протекает, и предотвращает надлежащую вентиляцию
конденсатора для сброса давления в случае неисправности.

Поскольку всегда существуют сомнения относительно коричневого налета, позвольте мне указать, что алюминиевые электролитические конденсаторы не заполнены большими
количества жидкости любого типа. Внутренняя бумага будет влажной, возможно, на ней будет несколько капель конденсата.
корпус, но электролита редко выливается из корпуса и образуется гигантская лужа на печатной плате. Тем не менее,
серьезный отказ большой высоковольтной крышки, вызывающий ее взрывное выделение, может привести к образованию тонкой пленки электролита примерно на
все в шасси.В алюминиевых электролитических конденсаторах используется оберточный бумажный разделитель, поэтому старый конденсатор вентилируется или имеет
нарушение герметичности может привести к коричневому налету. Если осадок имеет слегка кристаллический вид или хотя бы частично растворяется в
вода, это электролит. Обратите внимание, что он вызывает коррозию и со временем снимет паяльную маску с платы, а также почернеет медь.
под. Очистите его как можно более полно и замените все близлежащие детали с корродированными проводами.

Клей, который использовали некоторые производители, также со временем оказался агрессивным.Поиск на форумах в Интернете позволит выявить конкретные
приемники и другую электронику, где это известная проблема. Он может разъедать радиальные выводы конденсатора и разъедать другие находящиеся поблизости
составные части. Это большая работа, но при полной перестройке необходимо удалить как можно больше клея. Небольшой нож X-Acto с
квадратный конец удобен для этого.

Что это за штука с электролитом

Производители, вероятно, не собираются сообщать вам подробности, но традиционный электролит, используемый в крышках 85C, был
система гликоль / борат, в частности смесь этиленгликоля (да, антифриз) и пентабората аммония.Или использовали борную
кислоты и барботирования аммиака через смесь. Характеристики этой смеси оставляют желать лучшего при низких температурах, а также
дать низкий esr. Добавление большего количества воды снизит esr, но снизит надежность. Заставляет задуматься о дешевых колпачках low esr, используемых в
блоки питания компьютеров, которые, кажется, выходят из строя так часто. Крышки с более высокими эксплуатационными характеристиками используют более современные электролиты и добавки для достижения
более широкий диапазон рабочих температур и низкий esr без потери надежности.Все электролиты токсичны, поэтому избегайте контакта с ними.
отложения электролита из вентилируемых крышек; при подозрении на контакт тщательно промойте водой с мылом.

Какие факторы влияют на срок службы электролитического конденсатора?
  • Температура
  • Рабочее напряжение
  • Целостность уплотнения
  • Состав конденсатора
  • Загрязнение
  • Производственные дефекты

Все электролитические крышки в конечном итоге выйдут из строя из-за внутренних реакций, разрушающих диэлектрик.Ход этих реакций
определяется факторами, перечисленными выше, и может быть очень медленным или очень быстрым. Начиная сверху, общее правило:
срок службы конденсатора будет сокращаться на 50% на каждые 10 ° C повышения рабочей температуры. Крышки 105C должны служить дольше
в большинстве случаев потому, что запас прочности выше. Тепло может исходить от внешних источников или генерироваться внутри из-за пульсаций тока.
Обычно оба!

В более ранней литературе упоминается степенной закон, согласно которому частота отказов крышки обратно пропорциональна рабочему напряжению, повышенному до
некоторая сила, Н.Проблема в том, что N изменяется в огромном диапазоне, от 2 до 10, в зависимости от «рецепта» конденсатора. Информация
по-прежнему полезен, потому что он говорит нам, что работа с напряжением, близким к номинальному напряжению, хуже, чем допускать некоторый запас прочности. An
рабочее напряжение около 60% от номинального напряжения — хорошее место для начала, если позволяют габариты и другие факторы. Также избегайте заглавных букв с
номиналы ниже 16 В постоянного тока, так как они имеют более высокую интенсивность отказов. Нет никаких недостатков в том, чтобы использовать современные крышки значительно ниже их максимального значения.
уровень напряжения.

Существует определенная паранойя в отношении уплотнений конденсаторов, но обычно это незначительная проблема. Они не шины и они
обычно не подвергаются механическому воздействию, озону и ультрафиолетовому излучению. Подбираются уплотнительные материалы в колпачке любого качества для
чрезвычайно долгий срок службы и совместимость с электролитом. Тем не менее, если вы потеряете уплотнение, вы потеряете конденсатор, поэтому покупайте качество.

Существует множество «рецептов» конденсаторов, и они выходят из строя с разной скоростью.Единственный совет, который я могу здесь предложить, — покупать премиум
детали с долгим сроком службы. Производители каталогизируют все перечисленные продукты со сроком службы в 2-3 раза превышающим срок службы стандартных деталей. Вы можете заплатить немного больше
но деньги потрачены не зря.

Загрязнение — это в основном проблема производства. Алюминиевый электролитический конденсатор с наименьшим количеством хлоридов (и определенным
другие загрязнители) быстро разлагаются и могут выйти из строя в течение нескольких недель после изготовления. Один отпечаток пальца на внутренних материалах — это все
занимает.Покупайте у известных и надежных поставщиков. Раньше возникала проблема с использованием хлорированных растворителей для очистки контура
доски. Если растворителю удастся проникнуть через уплотнения, срок службы крышки снизится. Большинство крышек теперь устойчивы к растворителям, но проверьте
техническое описание. Старайтесь держать чистящие растворители подальше от электролитических колпачков, особенно на конце уплотнения.

Электролитические колпачки, как и большинство электронных компонентов, в определенной степени подвержены детской смертности.Они отображают обычный
Кривая «ванночки», где наблюдается начальная интенсивность отказов, за которой следует длительный безотказный срок службы, после чего интенсивность отказов возрастает
за счет изнашиваемых механизмов. Эти первоначальные отказы в начале эксплуатации являются результатом дефектов фольги, бумаги или других материалов.
подробностей, поэтому не думайте, что замена конденсаторов, которые доказали свою надежность, на новые, непроверенные детали, будет
как-то гарантировать ноль сбоев.Не будет. Однако вы можете улучшить свои шансы, купив «высококачественные» детали, которые должны иметь более низкую
начальная частота отказов. На самом деле, у любителей и небольших магазинов есть статистика на своей стороне, потому что количество используемых крышек довольно велико.
маленький. Большинство из нас никогда не получит бракованную крышку от новой продукции.

Помните, что все изложенное выше является обобщением, взятым из литературы производителей. Это не близко к
Абсолютно и ваш (и мой) опыт работы с небольшой выборкой деталей может не соответствовать «правилам».

Мифы о замене старых конденсаторов

Конденсаторы изнашиваются с возрастом как на полке, так и внутри работающего оборудования. Конденсатор, протестированный выше, был только частью NOS.
несколько лет. У всей сумки высокие потери, хотя я понятия не имею, являются ли цифры нормальными для этой части. Много неудач на старых
оборудования из-за выхода из строя конденсаторов. По достижении определенного возраста имеет смысл производить замену конденсаторов оптом, когда
оборудование в ремонте. Но подождите, это может быть Плохая идея!

Как и врач, обслуживающий персонал не должен «навредить». Из-за ненужной замены компонентов часто происходит разрыв контактных площадок печатной платы и
следы. Он также загрязняет доску, если вы не будете осторожны при ее очистке. Это может сделать классическое оборудование еще более нестандартным.
оригинал. Хуже всего то, что оригинальные конденсаторы могут быть лучшего качества, чем те, которые вы устанавливаете. Как нелогично
Таким образом, было много серий конденсаторов Sprague и других производителей, которые были невероятно хорошими 30 лет назад и остаются такими до
этот день.В качестве примера приведем бейсболку Sprague 30D, которой уже больше 30 лет.

У него меньшие потери, чем у свежего и уважаемого Panasonic FC. Он довольно большой и выдерживает гораздо больший пульсирующий ток.
Он, вероятно, прослужит дольше и превзойдет несколько сменных крышек, если вы не найдете что-то аналогичного качества. Только дурак мог бы
замените его новым колпачком. Многие старые крышки с эпоксидными торцевыми уплотнениями даже лучше.У меня есть испытательное оборудование, которое работает 50 лет
старый и крышки не показывают признаков снижения производительности. Теперь вы наверняка найдете плохие конденсаторы и должны их заменить. Вы будете
даже найти плохие Sprague 30D, но заменить детали, потому что они плохие, или потому что у них есть какие-то физические проблемы, или потому что они
история неудач, не только потому, что они старые.

Одно место, где я до рекомендую оптовую замену, — это когда инструмент содержит большое количество похожих крышек и т. Д.
чем немногие из них потерпели неудачу или демонстрируют высокое рассеивание.Похоже, это обычное дело для аудиоприемников 70-х и некоторого видеооборудования. В тех
дела можно легко предсказать будущее, а будущее плохое; Идите вперед и предотвратите неприятности, убрав их всех оттуда.

Все хотят иметь практическое правило, определяющее, когда делать повторный кэп, и это непростая задача. Могу сказать по личному опыту, что когда оборудование
возрастает около 30 лет, следует ожидать некоторых случайных отказов крышки. Где-то между 30 и 40 годами у вас есть выбор — сделать
измерения и замените при необходимости, или сделайте замену оптом по общему принципу.Многие шапки будут в добром здравии хорошо
через 40 лет, но частота отказов для других будет быстро расти. Одним из факторов, который может оправдать оптовую замену, является
что стареющие колпачки будут вызывать чрезмерную утечку постоянного тока. Поскольку они должны быть удалены для этого теста, имеет смысл заменить их, если
это большие и дорогие банки для блоков питания.

Спустя 40 лет вы найдете FP и аналогичные многосекционные банки, обычно в трубном оборудовании.Они все еще могут работать в
цепи, но обычно истекает срок их службы и плохо тестируется. Мой опыт использования многосекционных колпачков с поворотным
возраст не был хорошим, и замена — это правило дня. Это также относится к бумажным / восковым колпачкам и даже к некоторым маркам старых
серебряно-слюдяные колпачки, которые имеют тенденцию к возникновению высокой утечки постоянного тока.

Чем сложнее разобрать что-то для обслуживания, тем больше смысла будет просто заменить все, когда оно обособлено!

Вы должны работать на своем уровне комфорта.Никто не может с абсолютной уверенностью сказать, выйдет ли данный конденсатор из строя через час.
или через год, хотя это было бы очень редко для конденсатора, измеренного близко к его номинальному значению, с низкими потерями и низкой утечкой постоянного тока на
внезапно выйдет из строя, независимо от возраста. Также обратите внимание, что у совершенно новых электролитических конденсаторов показатель младенческой смертности ненулевой из-за
вопросы изготовления и загрязнения. Если ваш опыт включает в себя много оборудования с горячими высоковольтными трубками, вы, вероятно, будете больше
консервативен, чем я.Если последствия отказа особенно серьезны, вы также будете более консервативны. Сервис — это
уравновешивание; делайте то, что уместно в ситуации.

Итог
  • Испытательные конденсаторы в том же частотном диапазоне, в котором они должны работать.
  • Подумайте, важны ли потери для рассматриваемой цепи.
  • У вас должна быть схема или хотя бы знать, в какой части схемы находятся заглушки.
  • Отклонить заглушки с завышенными потерями для заявки.
  • Отклонить колпачки с чрезмерной утечкой постоянного тока для приложения.
  • Отбраковать крышки с малой емкостью.
  • Отбраковать крышки с необычно высокой емкостью.
  • Забракованные колпачки с видимой утечкой, коррозией проводов, глубокими вмятинами или выпуклостями.
  • Отказаться от крышек, у которых аналогичные соседи не работают.
  • Сохраняйте ограничения, независимо от возраста, которые не соответствуют вышеуказанным критериям.
Дополнительные ресурсы
Поставщики измерителей LCR

На eBay недавно появились различные импортные настольные и портативные измерители LCR. Если вы выполните поиск по измерителю LCR и
коэффициент рассеяния, вы увидите, как кажется, очень эффективные инструменты за 200 долларов и выше. Хотя на самом деле я не
Если вы видели один, они кажутся гораздо более выгодными, чем то, что было доступно на сегодняшний день.

Это не должно быть так сложно и дорого! Есть очень мало доступных портативных измерителей LCR, которые включают
фактор.Неизменно делают стендовые модели. Я не решаюсь рекомендовать старый General Radio 1657, который я использую, так как многим требуется обслуживание
после всех этих лет. Тем не менее, если вы найдете хороший, это отличный инструмент для устранения неполадок. Старые механические мосты, такие как
GR1650 обычно требует немного TLC, и они не покрывают большие ограничения стоимости, которые часто встречаются в аудиооборудовании. Они также довольно
медленно работать. GR1617 действительно покрывает широкий диапазон и имеет встроенное смещение высокого напряжения, но они, как правило, продаются по довольно высокой цене.
много.Также они используют в своем блоке питания довольно редкую и дорогую лампу. Если вы обслуживаете трубное оборудование, GR1617 просто
невозможно победить. У меня нет опыта работы с ними, но вы также можете поискать Motech MIC-4070D, Tonghui Th3821, B&K 830C.
или 890C, GWInstek LCR814 или Agilent U1731C. Tenma, представленная ниже, также снизилась в цене и имеет D / Q и несколько тестов.
частоты.

Наконец, в разделе загрузок этого сайта есть простой мостик своими руками.Он сделает все, что вам нужно, кроме утечки,
а с хорошо укомплектованным мусорным ящиком вы можете построить его всего за несколько долларов.

Довольно хороший измеритель LCR с D / Q (иногда продается за 149 долларов) и очень хороший измеритель ESR
Горячие прессы!

Симпатичный тестер компонентов за 25 долларов недавно стал доступен из нескольких источников. Он основан на микропроцессоре Atmega и
принесет вам и ценность, и потерю. Некоторые версии могут также тестировать транзисторы, и уровень версии может быстро меняться, так что
исследование перед покупкой.Вот хорошее место, чтобы начать читать.

Список литературы
  • Различные руководства по мосту GR, включая 1608, 1615 и 1650
  • Техническое примечание

  • GR — Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсаторов
  • Птицы, пчелы и конденсаторы, P.R.Mallory & Co. Inc., 1968 год
  • Ruby-Con, Nichicon, United Chemi-Con, Panasonic и другие спецификации производителей конденсаторов
  • Технический документ Sprague 62-4, Ускоренные испытания и прогнозируемый срок службы конденсатора
  • Технический доклад Sprague 62-7, Симпозиум по алюминиевым электролитическим конденсаторам
  • Технический документ Sprague TP-64-11, Химия разрушения алюминиевых электролитических конденсаторов
  • Технический документ Sprague TP-65-10, Новые высокоэффективные алюминиевые электролитические конденсаторы

С.Хоффман
последнее изменение 25 августа 2016 г.

ДОМ

Емкость и конденсаторы | Analog Devices

I. Общие сведения о паразитных эффектах в конденсаторах:

В. Мне нужно понять, как правильно выбрать конденсатор для моего приложения, но мне не совсем ясны преимущества и недостатки множества различных типов.

A. Выбор подходящего типа конденсатора для конкретного применения не так уж и сложен.Как правило, вы обнаружите, что большинство конденсаторов относятся к одной из четырех категорий применения:

  • Соединение по переменному току , включая байпас (пропускание сигналов переменного тока при блокировке постоянного тока)
  • расцепления (фильтрация переменного или высоких частот, наложенные на постоянном токе или низких частот в мощности, ссылки, и схема сигнала)
  • активные / пассивные фильтры RC или частотно-избирательные сети
  • аналоговые интеграторы и схемы выборки и хранения (сбор и хранение заряда)

Несмотря на то, что существует более дюжины или около того популярных типов конденсаторов, включая поли, пленочные, керамические, электролитические и т. Д.- вы обнаружите, что, как правило, только один или два типа лучше всего подходят для конкретного применения, потому что явные недостатки или «паразитные эффекты» на производительность системы, связанные с другими типами конденсаторов, заставят их устранить.


В. О каких «паразитических эффектах» вы говорите?

A. В отличие от «идеального» конденсатора, «настоящий» конденсатор характеризуется дополнительными «паразитными» или «неидеальными» компонентами или поведением в виде резистивных и индуктивных элементов, нелинейности и диэлектрической памяти.Результирующие характеристики этих компонентов обычно указываются в паспорте производителя конденсатора. Понимание влияния этих паразитных факторов в каждом приложении поможет вам выбрать правильный тип конденсатора.


В. Хорошо, каковы наиболее важные параметры, описывающие неидеальное поведение конденсатора?

A. Четыре наиболее распространенных эффекта: утечка (параллельное сопротивление), эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) и диэлектрическое поглощение (память).

Утечка конденсатора, R P : Утечка — важный параметр в приложениях связи по переменному току, в устройствах хранения, таких как аналоговые интеграторы и держатели образцов, а также при использовании конденсаторов в цепях с высоким импедансом.

В идеальном конденсаторе заряд Q изменяется только в зависимости от внешнего тока. Однако в реальном конденсаторе сопротивление утечки позволяет заряду стекать со скоростью, определяемой постоянной времени R-C.

Конденсаторы электролитического типа (танталовые и алюминиевые), отличающиеся высокой емкостью, имеют очень высокий ток утечки (обычно порядка 5-20 нА на мкФ) из-за низкого сопротивления изоляции и не подходят для хранения или связи Приложения.

Наилучшим выбором для соединений и / или хранения является тефлон (политетрафторэтилен) и другие «поли» типы (полипропилен, полистирол и т. Д.).

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), R S : Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора — это сопротивление выводов конденсатора, соединенных последовательно с эквивалентным сопротивлением пластин конденсатора.ESR заставляет конденсатор рассеивать мощность (и, следовательно, производить потери), когда протекают высокие переменные токи. Это может иметь серьезные последствия для ВЧ и конденсаторов развязки питания, несущих большие токи пульсации, но вряд ли окажет большое влияние на прецизионные низкоомные аналоговые схемы с высоким сопротивлением.

Конденсаторы с самым низким ESR включают слюдяные и пленочные типы.

Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL), L S : Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) конденсатора моделирует индуктивность выводов конденсатора, соединенных последовательно с эквивалентной индуктивностью пластин конденсатора.Как и ESR, ESL также может быть серьезной проблемой на высоких (RF) частотах, даже если сама прецизионная схема может работать на постоянном токе или на низких частотах. Причина в том, что транзисторы, используемые в прецизионных аналоговых схемах, могут иметь коэффициент усиления, простирающийся до переходных частот ( F t ) сотен МГц или даже нескольких ГГц, и могут усиливать резонансы с низкими значениями индуктивности. Это делает очень важным, чтобы клеммы источника питания таких цепей были должным образом развязаны на высокой частоте.

Электролитические, бумажные или пленочные конденсаторы с пластиковой пленкой — плохой выбор для развязки на высоких частотах; они в основном состоят из двух листов металлической фольги, разделенных листами пластика или бумажного диэлектрика и скрученных в рулон. Такая структура имеет значительную самоиндукцию и действует больше как индуктор, чем как конденсатор на частотах, превышающих всего несколько МГц.

Более подходящим выбором для ВЧ развязки является монолитный керамический конденсатор, который имеет очень низкую последовательную индуктивность.Он состоит из многослойного сэндвича из металлических пленок и керамического диэлектрика, причем пленки соединены параллельно шинам, а не скручены последовательно.

Незначительный компромисс заключается в том, что монолитные керамические конденсаторы могут быть микрофонными (то есть чувствительными к вибрации), а некоторые типы могут даже быть саморезонансными со сравнительно высокой добротностью из-за низкого последовательного сопротивления, сопровождающего их низкую индуктивность. С другой стороны, дисковые керамические конденсаторы иногда бывают довольно индуктивными, хотя и менее дорогими.


В. Я видел термин «коэффициент рассеяния» в таблицах выбора конденсаторов. Что это такое?

A. Хороший вопрос. Поскольку утечку, ESR и ESL почти всегда сложно определить по отдельности, многие производители объединяют утечку, ESR и ESL в единую спецификацию, известную как коэффициент рассеяния , или DF, который в основном описывает неэффективность конденсатора. DF определяется как отношение энергии, рассеиваемой за цикл, к энергии, запасенной за цикл.На практике это равно коэффициенту мощности диэлектрика или косинусу фазового угла. Если рассеяние на высоких частотах в основном моделируется как последовательное сопротивление, на интересующей критической частоте отношение эквивалентного последовательного сопротивления, ESR, к общему емкостному реактивному сопротивлению является хорошей оценкой DF,

Коэффициент рассеяния также оказывается эквивалентным обратной величине добротности конденсатора, или Q, который также иногда указывается в паспорте производителя.

Диэлектрическая абсорбция, RDA, CDA: Монолитные керамические конденсаторы отлично подходят для ВЧ развязки, но они имеют значительное диэлектрическое поглощение , что делает их непригодными для использования в качестве запоминающего конденсатора усилителя удержания выборки (SHA). Диэлектрическая абсорбция — это гистерезисное внутреннее распределение заряда, которое заставляет конденсатор, который быстро разряжается, а затем размыкается, чтобы восстановить часть своего заряда. Поскольку количество восстановленного заряда является функцией его предыдущего заряда, это, по сути, зарядная память и вызовет ошибки в любом SHA, где такой конденсатор используется в качестве запоминающего конденсатора.

Конденсаторы, которые рекомендуются для этого типа применения, включают конденсаторы «поли» типа, о которых мы говорили ранее, то есть полистирол, полипропилен или тефлон. Эти типы конденсаторов имеют очень низкое диэлектрическое поглощение (обычно <0,01%).

Общие характеристики конденсаторов приведены в сравнительной таблице конденсаторов внизу этой страницы.

Замечание о высокочастотной развязке в целом: Лучший способ гарантировать, что аналоговая цепь должным образом развязана как на высоких, так и на низких частотах, — это использовать конденсатор электролитического типа, такой как танталовый шарик, параллельно с монолитно-керамический.Комбинация будет иметь высокую емкость на низкой частоте и останется емкостной до довольно высоких частот. Обычно нет необходимости иметь танталовый конденсатор на каждой отдельной ИС, за исключением критических случаев; Если между каждой ИС и танталовым конденсатором имеется менее 10 см достаточно широкой дорожки для ПК, можно использовать один танталовый конденсатор для нескольких ИС.

Еще одна вещь, о которой следует помнить о высокочастотной развязке, — это фактическое физическое размещение конденсатора.Даже короткие провода имеют значительную индуктивность, поэтому устанавливайте ВЧ развязывающие конденсаторы как можно ближе к ИС и убедитесь, что выводы состоят из коротких широких дорожек ПК.

В идеале, ВЧ развязывающие конденсаторы должны быть частями для поверхностного монтажа, чтобы исключить индуктивность выводов, но конденсаторы с проволочным концом в порядке, если длина выводов устройства не превышает 1,5 мм.


II. Паразитная емкость:

Теперь, когда мы поговорили о паразитных эффектах конденсаторов как компонентов, давайте поговорим о другой форме паразитной емкости, известной как «паразитная» емкость.

В. Что это?

A. Что ж, точно так же, как конденсатор с параллельными пластинами, паразитные конденсаторы образуются всякий раз, когда два проводника находятся в непосредственной близости друг от друга (особенно, если они идут параллельно), и не закорочены вместе или экранированы проводником, служащим в качестве щит Фарадея.

Паразитная или паразитная емкость обычно возникает между параллельными дорожками на печатной плате или между дорожками / плоскостями на противоположных сторонах печатной платы. Возникновение и эффекты паразитной емкости — особенно на очень высоких частотах — к сожалению, часто упускаются из виду при моделировании схемы и могут привести к серьезным проблемам с производительностью, когда системная плата сконструирована и собрана; примеры включают больший шум, пониженную частотную характеристику, даже нестабильность.

Например, если формула емкости применяется к случаю следов на противоположных сторонах платы, то для материала печатной платы общего назначения (E R = 4,7, d = 1,5 мм) емкость между проводниками на противоположных сторонах платы. плата чуть меньше 3 пФ / см 2 . На частоте 250 МГц 3 пФ соответствуют реактивному сопротивлению 212,2 Ом!


В. Итак, как я могу устранить паразитную емкость?

A. Вы никогда не сможете «устранить» паразитную емкость; Лучшее, что вы можете сделать, это принять меры для минимизации его воздействия в цепи.

В. Как мне это сделать?

A. Что ж, один из способов минимизировать влияние паразитной связи — это использовать экран Фарадея, который представляет собой просто заземленный проводник между источником связи и цепью, на которую воздействуют.

В. Как это работает?

A. Посмотрите на рисунок; это эквивалентная схема, показывающая, как источник высокочастотного шума, V N , связан с полным сопротивлением системы Z через паразитную емкость C. из Z 1 , следующим лучшим решением является установка щита Фарадея:

Как показано ниже, экран Фарадея прерывает электрическое поле связи.Обратите внимание, как экран заставляет шум и токи связи возвращаться к их источнику, не протекая через Z 1 .

Другой пример емкостной связи — керамические ИС с пайкой сбоку. Эти DIP-пакеты имеют небольшую квадратную токопроводящую крышку из ковара, припаянную к металлизированному краю на керамической крышке корпуса. Производители упаковки предлагают только два варианта: металлизированный ободок можно соединить с одним из угловых штырей упаковки или оставить неподключенным. Большинство логических схем имеют вывод заземления в одном из углов корпуса, поэтому крышка заземлена.Но многие аналоговые схемы не имеют вывода заземления в углу корпуса, и крышка остается плавающей. Такие схемы оказываются гораздо более уязвимыми к шуму электрического поля, чем тот же чип в пластиковом корпусе DIP, где он неэкранирован.

Каким бы ни был уровень шума окружающей среды, для пользователя рекомендуется заземлять крышку любой боковой паяной керамической ИС, если крышка не заземлена производителем. Это можно сделать с помощью проволоки, припаянной к крышке (это не повредит устройство, так как микросхема термически и электрически изолирована от крышки).Если пайка к крышке неприемлема, можно использовать заземленный зажим из фосфористой бронзы для заземления или использовать проводящую краску для соединения крышки с контактом заземления. Никогда не пытайтесь заземлить такую ​​крышку, не убедившись, что она действительно не подсоединена ; существуют типы устройств, крышка которых соединена с шиной питания, а не с землей!

Один случай, когда экран Фарадея неосуществим, — это между соединительными проводами интегральной микросхемы. Это имеет важные последствия.Паразитная емкость между двумя соединительными проводами микросхемы и связанными с ними выводами составляет порядка 0,2 пФ; наблюдаемые значения обычно лежат между 0,05 и 0,6 пФ.

Рассмотрим преобразователь высокого разрешения (АЦП или ЦАП), который подключен к высокоскоростной шине данных. Каждая линия шины данных (которая будет переключаться со скоростью от 2 до 5 В / нс) сможет влиять на аналоговый порт преобразователя через эту паразитную емкость; последующее соединение цифровых фронтов ухудшит характеристики преобразователя.

Этой проблемы можно избежать, изолировав шину данных, вставив заблокированный буфер в качестве интерфейса. Хотя это решение включает в себя дополнительный компонент, который занимает площадь на плате, потребляет электроэнергию и увеличивает стоимость, оно может значительно улучшить отношение сигнал-шум преобразователя.

ТИП ТИПИЧНЫЙ
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ПОГЛОЩЕНИЕ
ПРЕИМУЩЕСТВА НЕДОСТАТКИ
НПО керамика <0.1% Маленький размер
Недорогой
Хорошая стабильность
Широкий диапазон значений
Многие поставщики
Низкая индуктивность
DA обычно низкий, но не может быть указан
Ограничено небольшими значениями (10 нФ)
Полистирол 0,001%
до 0,02%
Недорого
Доступен низкий DA
Широкий диапазон значений
Хорошая стабильность
Повреждено температурой> + 85 ° C
Большой размер корпуса
Высокая индуктивность
Полипропилен 0.001%
до 0,02%
Недорого
Доступен низкий DA
Широкий диапазон значений
Повреждено температурой> + 105 ° C
Большой размер корпуса
Высокая индуктивность
тефлон 0,003%
до 0,02%
Доступен низкий DA
Хорошая стабильность
Эксплуатация при температуре выше + 125 ° C
Широкий диапазон значений
Относительно дорого
Большой размер
Высокая индуктивность
МОП 0.01% Good DA
Small
Эксплуатация при температуре выше + 125 ° C
Низкая индуктивность
Ограниченная доступность
Доступна только с малыми значениями емкости
Поликарбонат 0,1% Хорошая стабильность
Низкая стоимость
Широкий температурный диапазон
Большой размер
DA ограничивает 8-битные приложения
Высокая индуктивность
Полиэстер 0.3%
до 0,5%
Средняя стабильность
Низкая стоимость
Широкий диапазон температур
Низкая индуктивность (многослойная пленка)
Большой размер
DA ограничивает 8-битные приложения
Высокая индуктивность
Монолитная керамика
(High K)
> 0,2% Низкая индуктивность
Широкий диапазон значений
Плохая стабильность
Плохая DA
Высокий коэффициент напряжения
Слюда > 0.003% Низкие потери на ВЧ
Низкая индуктивность
Очень стабильная
Доступны значения 1% или лучше
Довольно большой
Низкие значения (<10 нФ)
Дорого
Алюминий электролитический Высокая Большие значения
Высокие токи
Высокие напряжения
Малые размеры
Высокая утечка
Обычно поляризованный
Низкая стабильность
Низкая точность
Индуктивный
Тантал электролитический Высокая Малый размер
Большие значения
Средняя индуктивность
Довольно высокая утечка
Обычно поляризованный
Дорого
Плохая стабильность
Низкая точность

Quick CPU — Оптимизация производительности в реальном времени и мониторинг датчиков

Последняя версия: 3.3.3.0 — Выпущено: 14.11.2020

Quick CPU — это программа, разработанная для точной настройки и мониторинга важных параметров CPU и System , таких как температура процессора (Package и Core Temp ), Производительность процессора, Мощность, напряжение, ток, Парковка ядер, Масштабирование частоты, Системная память, Turbo C-States, Speed ​​Shift FIVR Control , а также внесение других регулировок.Ниже вы можете найти информацию о том, как работает это приложение и как интерпретировать данные и настройки приложения, а также изменять и контролировать другие важные системные параметры.

Производительность ЦП и энергопотребление

Раньше большинство компьютеров были настольными, основная цель которых заключалась в аппаратном обеспечении — предлагать максимальную производительность, и не было реальной потребности в таких технологиях, как SpeedStep, Turbo Boost и т. Д.

Однако в современном мире потребление энергии иногда имеет больший приоритет, чем производительность.Принимая во внимание значительные изменения в технологии и ожиданиях от оборудования, процессоры получили множество новых функций, таких как TurboBoost, SpeedStep, Hyper-Threading и состояние отдельных ядер, которые помогают снизить энергопотребление и нагрев. Несмотря на то, что все это положительные изменения, иногда возникает ситуация, когда конечный пользователь не получает максимальной производительности, когда это необходимо (отложенное повышение производительности). Это может быть вызвано многими трудно предсказуемыми факторами, такими как состояние системы, доступность, состояние процессора, нагрев и многие другие.Это приложение было создано, чтобы помочь в управлении такими факторами и по возможности уменьшить эффект снижения производительности. Многие функции, упомянутые выше, будут описаны более подробно в описании ниже, поэтому, если вам интересно, прочтите …

Парковка ядер ЦП

Парковка ядер ЦП — это функция, которая была представлена ​​в Windows Server 2008 R2. Механизм управления питанием процессора (PPM) и планировщик работают вместе, чтобы динамически регулировать количество ядер, доступных для выполнения потоков.Механизм PPM выбирает минимальное количество ядер для потоков, которые будут запланированы. Ядра, которые припаркованы, обычно не имеют запланированных потоков, и они переходят в состояния с очень низким энергопотреблением, когда они не обрабатывают прерывания, DPC или другую строго аффинитизированную работу. Остальные ядра отвечают за оставшуюся часть рабочей нагрузки. Основная парковка может потенциально повысить энергоэффективность при меньшем использовании.

Проблема с Windows-способом парковки ядер заключается в отсутствии гибкости, поскольку по умолчанию вам предоставляется очень мало вариантов для установки индекса парковки ядер на вашем компьютере.

Функциональность этого приложения позволяет вам контролировать количество ядер ЦП, которые необходимо быть включенным или отключенным (или вы можете просто включить все ядра в любое время, см. пояснения о том, как это работает ниже) в зависимости от ваших личных требований, также теперь, глядя на график ЦП, вы можете определить, включено или отключено конкретное ядро .Эта информация также доступна на вкладке производительности ЦП в разделах «Активированные ядра» и «Припаркованные ядра». Это информация в реальном времени, поэтому вам не нужно нажимать кнопку «Обновить», чтобы узнать текущий статус.

Вот пример того, как на самом деле работает парковка ядер и значение индекса:

Допустим, у нас есть ЦП с 6 ядрами (включая логические), это будет 100% мощности нашего ЦП, где каждое ядро ​​будет составлять около 17% (100/6 = 16.6 ~ 17). Теперь, например, мы хотели бы, чтобы 4 ядра из 6 никогда не были припаркованы ОС независимо от нагрузки. В этом случае мы устанавливаем число 68% (17 * 4 = 68). Это сообщит ОС, что она может припарковать только 2 ядра из 6. Например, если мы установим число на 100%, мы в основном сообщаем ОС, что НИКАКОЕ из наших ядер ЦП не может быть припарковано, и они должны работать постоянно. с полной производительностью (см. рисунки ниже), и в противоположном случае, если мы установим значение 0% или близко к этому, ОС сможет запарковать любое количество ядер (не забудьте нажать кнопку «Применить» при установке числа).Надеюсь, это поможет объяснить, как это работает.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *