Як перевірити працездатність конденсатора і визначити ємність?

Що треба перевіряти?

конденсатор являє собою корпус з контактами для монтажу. Усередині знаходяться дві поверхні зі значними площами, величини яких є визначальними для ємності цього пристрою. Поверхні ці називаються обкладками і розділені шаром ізоляції. Їх властивості характеризують номінальне і максимальне напруження, які відповідають нормальній роботі обкладок.

Крім різноманітності виконання корпусів є дві основні групи конденсаторів за своїм призначенням для електричних ланцюгів:

• постійного струму;
• постійного і змінного струму.

В першу чергу, придатність конденсатора перевіряється за зовнішнім виглядом корпусу. Але така оцінка результативна в основному для електролітичних конденсаторів з бочкоподібним корпусом.

На зображеннях вище добре видно, як виявляється несправність в опуклості верхньої частини корпусу. В інших типах корпусів виконаних з компаунда і міцного металу таких змін не видно. Але можуть бути і інші дефекти - вм`ятини й тріщини. Такі комплектуючі краще не використовувати - деформація корпусу порушує їх електричні характеристики.

У всіх типах конденсаторів можливі кілька несправностей:

• обрив контакту;
• замикання обкладок;
• зміна ємності;
• збільшення еквівалентного послідовного опору - ЕРС, англійською мовою ESR - Equivalent Series Resistance.

Незважаючи на те, що головним актуальним параметром цього пристрою є ємність, разом з нею присутні індуктивність і опір.

Вони є небажаними, але неминучими складовими конструкції. Особливо шкідливо ЕРС, що визначає температуру нагрівання при протіканні змінного струму. Найбільшими значеннями ESL і ESR відрізняються електролітичні конденсатори. При великої місткості згорнуті в рулон обкладання, по суті, є однорядной обмоткою з індуктивністю прямо пропорційною величиною ємності.

методи перевірки

Для оцінки ємності та інших параметрів конденсатора, за винятком максимальної напруги, є спеціальні прилади, в тому числі і деякі моделі тестерів.

Вимірювач величин ємності і ESR	Тестер з функцією вимірювання ємності

Якщо підбираються комплектуючі для пристрою, в якому необхідна особливо якісна фільтрація напруги харчування, найкраще використовувати генератор прямокутних імпульсів і осцилограф. тестований екземпляр з`єднуються з резистором в послідовний ланцюг. Імпульси подаються на кінці ланцюга, а напруга на резисторі спостерігається на екрані осцилографа. У більш якісних конденсаторів з меншими значеннями L і R швидкість наростання напруги на екрані буде більше. Це буде помітно по більш крутому фронту сигналу.

Для допустимих значень ESR в Омах існують таблиці, з якими порівнюються показання приладів.

Але якщо спеціального приладу під рукою немає, а є тільки тестер, вибрати найкращий екземпляр можна і з його допомогою. Оскільки в тестері є батарейка для вимірювання опору він може служити як джерело ЕРС. Якщо в режимі вимірювання опору дотримуючись полярності підключитися до повністю розрядженому конденсатору, по початкового значення опору, яке показує тестер, можна оцінити величину ESR, а по швидкості наростання опору - величину ємності.

• Це непрямий метод і отримати точні значення з його допомогою не вийде. Його варто використовувати тільки для порівняння.

Якщо електролітичний конденсатор встановлений в імпульсному джерелі електроживлення його L і R особливо актуальні. У цьому випадку існує необхідність фільтрації високочастотних складових напруги прямокутної форми, яке виробляється інвертором. Збільшене значення L призведе до потрапляння високочастотних перешкод в навантаження. Збільшене значення R нагріє електроліт, і відбудеться здуття корпусу як на зображеннях вище.

Нагрівання електроліту може привести до передчасного всихання і зменшення ємності. Тому для створення надійного і довговічного обладнання підбір якісних конденсаторів вельми важливий.