Перейти к содержанию

Как проверить конденсатор на плате, не выпаивая?

Обновлено Редакция GAW

Содержание

На плате мультиметр отвечает только на два вопроса: не пробит ли конденсатор и осталась ли у него ёмкость, и то с оговорками. Сначала обесточьте плату и разрядите конденсаторы — руководство Fluke требует этого перед любым измерением сопротивления, прозвонкой, проверкой диодов и ёмкости, а напряжение выше 60 В постоянного тока считает опасным. ESR и ток утечки без выпайки не измерить.

Что мешает измерению на плате

Мультиметр измеряет всё, что подключено между щупами, а не только конденсатор. Параллельно ему обычно стоят:

  • другие конденсаторы той же шины — ёмкости складываются, показание растёт;
  • обмотки дросселей и трансформаторов, низкоомные резисторы — прозвонка пищит, как при пробое, а режим ёмкости показывает нули или не устанавливается;
  • полупроводники — показание меняется от перестановки щупов, как и при измерении резистора на плате.

Точный результат даёт только отпаянный вывод, как описано в ответе «Как проверить конденсатор мультиметром?».

Показание и вывод

РежимПоказаниеВывод
Прозвонкаписк, сопротивление < 20 Омпробой или обмотка, низкоомный резистор параллельно — отпаять одну ногу и повторить
Прозвонкатишина: сопротивление выше 250 Омкороткого замыкания нет
Ёмкостьв пределах допуска ±20 % от номиналаёмкость цела; об ESR это ничего не говорит
Ёмкостьзаметно больше номиналапараллельные конденсаторы складываются
Ёмкостьоколо нуля или показание не устанавливаетсяпараллельно низкоомная цепь либо обрыв — выпаивать

Допуск ±20 % — норма Nichicon для UVR и UPW; погрешность Fluke 115 и 117 для 470 мкФ — около 11 мкФ (наш расчёт по норме 1,9 % + 2 единицы), много меньше допуска.

Чего мультиметр не видит

Старение электролита — это рост потерь, а не только падение ёмкости. У Nichicon UVR на 50 В тангенс угла потерь не больше 0,12 при 120 Гц, после испытания на долговечность допускается вдвое больше. В сопротивлении это

ESR=tan⁡δ2πfC=0,122π⋅120 Гц⋅470 мкФ≈0,34 Ом\mathrm{ESR} = \frac{\tan\delta}{2\pi f C} = \frac{0{,}12}{2\pi \cdot 120\ \text{Гц} \cdot 470\ \text{мкФ}} \approx 0{,}34\ \text{Ом}

(наш расчёт), а у состарившегося — около 0,7 Ом. Мультиметр измеряет сопротивление постоянному току, который конденсатор не пропускает, поэтому ESR и тангенс угла потерь ему недоступны — нужен ESR-метр. Ток утечки нормируется при номинальном напряжении через 1 минуту (не более 0,03CV мкА, через 2 минуты — 0,01CV); прибор в режиме сопротивления такого напряжения не создаёт и утечку не покажет. Почему утечка не разряжает конденсатор быстро — в ответе «Сколько конденсатор держит заряд?»; транзистор на плате проверяют с теми же оговорками — в ответе «Как проверить транзистор на плате?».

Похожие вопросы

Почему ёмкость конденсатора на плате показывает больше номинала?

Параллельно ему стоят другие конденсаторы той же шины: мультиметр суммирует их ёмкости. Три конденсатора по 470 мкФ на одной шине питания покажут около 1400 мкФ. Это не неисправность — чтобы измерить один конденсатор, отпаяйте один его вывод.

Можно ли найти пробитый конденсатор на плате прозвонкой?

Да, если параллельно ему нет обмоток и низкоомных резисторов. Прозвонка Fluke 114–117 подаёт сигнал при сопротивлении ниже 20 Ом; пробитый конденсатор замкнут, и прибор пищит. Но так же пищит и исправный конденсатор, зашунтированный обмоткой дросселя или трансформатора, — тогда одну ногу отпаивают.

Нужно ли выпаивать конденсатор, чтобы измерить ESR?

Обычным мультиметром ESR не измерить вовсе, ни на плате, ни отдельно: он показывает сопротивление постоянному току, а ESR проявляется только на переменном. Для ESR-метра конденсатор на плате тоже мешают параллельные цепи, поэтому надёжный результат даёт отпаянный хотя бы одной ногой конденсатор.

Источники

  1. Fluke. 114, 115 and 117 True-rms Multimeters, Users Manual (PN 2572573, Rev. 1, 2/07) — с. 2 и 10 — перед измерением сопротивления, прозвонкой, проверкой диодов и ёмкости отключить питание и разрядить все высоковольтные конденсаторы; осторожность при напряжении выше 60 В пост. тока; с. 15 — режим ёмкости LoZ для кабелей с наведённым напряжением; с. 21 — прозвонка: сигнал при < 20 Ом, выключается при > 250 Ом; ёмкость 1 нФ … 9999 мкФ, погрешность 1,9 % + 2 единицы до 1000 мкФ и 5 % + 20 единиц выше; LoZ-ёмкость 1 нФ … 500 мкФ, 10 % + 2 типично
  2. Nichicon. UVR Miniature Sized Aluminum Electrolytic Capacitors (CAT.8100M) — с. 1 — допуск ёмкости ±20 % при 120 Гц, 20 °C; ток утечки через 1 минуту при номинальном напряжении не более 0,03CV мкА, через 2 минуты — 0,01CV мкА (6,3–100 В); tan δ макс. при 120 Гц: 0,20 для 16 В, 0,12 для 50 В, 0,25 для 350–450 В; после испытания на долговечность tan δ допускается до 200 % от нормы, ёмкость — в пределах ±20 % от начальной
  3. Nichicon. UPW series (CAT.8100N) — с. 1 — допуск ±20 %; ток утечки через 1 минуту не более 0,03CV мкА; tan δ макс. 0,10 для 50 В, 0,08 для 100 В при 120 Гц
Страница помогла?

Нашли ошибку? ·

Смотрите также