Als Praxis der Reparatur für letzten Jahren, größte Zahl Geräteausfälle sind darauf zurückzuführen Elektrolytkondensator. Gleichzeitig sinkt die Zahl der Ausfälle, die auf Fehler anderer Komponenten zurückzuführen sind.

So testen Sie einen Kondensator

Hier sind die wichtigsten Arten von Kondensatorfehlern und wie man sie erkennt. Es wird angenommen, dass die häufigsten Arten von Kondensatorausfällen Ausfälle und Brüche sind, tatsächlich gibt es noch mehr davon.

Offener Elektrolytkondensator . Abnahme der Kapazität. Ein Bruch ist durch einen Mangel an Kapazität gekennzeichnet. Wenn die Nennkapazität des Kondensators (die sein sollte) unter 20 uF liegt, besteht die einzige Möglichkeit zur Überprüfung darin, die Kapazität zu messen. In diesem Fall ist es wünschenswert, über ein Multimeter mit Kapazitätsmessfunktion zu verfügen. Normalerweise sind solche Multimeter in der Lage, Kapazitäten von bis zu 20 Mikrofarad zu messen. Ein Beispiel für ein Multimeter mit Kapazitätsmessung aus der Kategorie „ Sparpreis» DT9206A, aber es gibt noch viele andere.

Hier ist alles klar, wir messen die Kapazität mit dem Gerät und ziehen Schlussfolgerungen: Wenn keine Kapazität vorhanden ist, ist der Kondensator defekt, werfen Sie ihn einfach weg. Wenn die Kapazität sinkt, ist der Kondensator defekt und kann verwendet werden, ist aber nicht wünschenswert, da die Kapazität immer noch abnehmen kann. Überprüfen Sie das Vorhandensein der Kapazität des Elektrolytkondensators mit Nennleistung Mehr als 20 uF sind grundsätzlich mit jedem Multimeter im Widerstandsmessmodus möglich. Wir wählen die Messgrenze „200 kOhm“, schließen zuerst die Anschlüsse des Kondensators, um die möglicherweise darin vorhandene Ladung zu entfernen, dann öffnen wir die Anschlüsse und schließen die Multimetersonden daran an.

Auf dem Display erscheint ein bestimmter Widerstandswert, der umso schneller ansteigt, je kleiner die Kapazität des Kondensators ist, und nach einiger Zeit „unendlich“ erreicht. Dies liegt daran, dass beim Laden der Kapazität des Kondensators der Strom durch den Kondensator abnimmt und der Widerstand, den das Multimeter anhand der Funktion des Rückstroms ermittelt, entsprechend zunimmt. Ein vollständig geladener Kondensator hat einen Widerstand, der gegen Unendlich geht. Wenn dies genau der Fall ist, hat der Kondensator eine Kapazität. Wenn jedoch sofort „unendlich“ ist, ist der Kondensator leider kaputt und kann nur weggeworfen werden.

Um die Kapazität eines Elektrolytkondensators mit einem Ohmmeter zu messen, ist im Prinzip das Gleiche möglich. Aber sehr auf ungewöhnliche Weise. Zusätzlich zu einem Multimeter benötigen Sie dazu eine Stoppuhr, ein Blatt Papier, einen Bleistift und eine große Menge bekanntermaßen guter Kondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitäten. Sie müssen diese Kondensatoren in aufsteigender Reihenfolge ihrer Kapazität anordnen und ihren Widerstand mit einem Ohmmeter messen. Messen Sie wie oben beschrieben mit einer Stoppuhr, wie lange es von Beginn der Messung bis zum Widerstand „unendlich“ dauert. Anschließend werden diese Daten in Form einer Tabelle erfasst.

Vergessen Sie dabei nicht anzugeben, an welcher Grenze der Widerstandsmessung die Daten ermittelt wurden.
Um nun die Kapazität eines Elektrolytkondensators zu bestimmen, müssen Sie seinen Widerstand mit einem Multimeter messen und mit einer Stoppuhr bestimmen, wie lange es dauert, bis „unendlich“ erreicht ist. Bestimmen Sie dann anhand dieser Tabelle ungefähr die Kapazität. Vergessen Sie nicht, den Kondensator vor jeder Messung zu entladen, indem Sie seine Anschlüsse vorübergehend kurzschließen. Diese Methode eignet sich nur für Elektrolytkondensatoren mit einer Nennkapazität von mehr als 20 Mikrofarad. Bei Kondensatoren mit geringerer Kapazität erfolgt die Erhöhung des Widerstands auf „unendlich“ zu schnell, Sie werden es einfach nicht bemerken.

Ausfall des Elektrolytkondensators. In der Praxis handelt es sich bei einem Durchschlag um einen Kurzschluss im Kondensator. Ein klassischer Durchschlag lässt sich mit einem Ohmmeter leicht erkennen, da das Messgerät entweder den Widerstand Null anzeigt oder einen kleinen Widerstand, der nicht oder nur geringfügig ansteigt, aber nicht „unendlich“ erreicht. Die Aufteilung kann ohne Instrumente ermittelt werden Aussehen Kondensator. Tatsache ist, dass beim Ausfall eines darin befindlichen Elektrolytkondensators der Elektrolyt kocht und Gas freigesetzt wird.

An der Oberseite des Gehäuses moderner Elektrolytkondensatoren befinden sich kreuzförmige Kerben, die sich bei Überdruck im Inneren des Kondensators öffnen und anschwellen. Äußerlich ist dies vor allem vor dem Hintergrund der in der Nähe befindlichen, wartungsfähigen Kondensatoren sehr auffällig. Es kommt jedoch vor, dass der Durchschlag irgendwie sanft erfolgt und der „Kopf“ des Kondensators nicht bricht. In jedem Fall kommt es zu einem Bruch oder einer Ausbeulung der Kerben weist darauf hin, dass der Kondensator ungeeignet ist und er ersetzt werden muss.

Reduzierung der maximal zulässigen Spannung. Es gibt eine interessante Fehlfunktion des Kondensators, bei der es zu einem reversiblen Durchschlag kommt, der auftritt, wenn eine bestimmte Spannung an seinen Platten überschritten wird. Normalerweise ist die maximal zulässige Spannung an den Kondensatorplatten auf der Markierung angegeben. Es gibt jedoch eine Fehlfunktion, bei der der Wert der maximal zulässigen Spannung verringert wird. Gleichzeitig scheint der Kondensator durchaus brauchbar zu sein, das Kapazitätsmessgerät zeigt das korrekte Ergebnis an und der Widerstand im geladenen Zustand ist „unendlich“. Aber im Stromkreis verhält sich der Kondensator so, als wäre er kaputt.

Hier geht es genau darum, dass die maximal zulässige Spannung an den Kondensatorplatten gesunken ist. Und jetzt bricht der Kondensator bei einer viel niedrigeren Spannung zusammen. Dieser Durchschlag ist jedoch reversibel, und wenn man ihn mit einem Ohmmeter bei einer Spannung prüft, die unter der Spannung liegt, die den Durchschlag verursacht, scheint der Kondensator zu funktionieren. Um den Kondensator auf maximale Spannung zu testen, benötigen Sie eine Laborquelle Gleichstrom. Stellen Sie die Mindestspannung an seinen Anschlüssen ein, schließen Sie den getesteten Kondensator daran an (beachten Sie dabei die Polarität) und erhöhen Sie die Spannung schrittweise auf einen Wert, der etwas niedriger ist als der auf dem Kondensatorgehäuse angegebene Wert.

Auf dem Gehäuse steht beispielsweise ein Kondensator mit der Aufschrift „40V“, was bedeutet, dass es bei einer Spannung von Null bis 40V zu keinem Durchschlag kommen darf. Und nun stellt sich heraus, dass dieser Kondensator bereits bei einer Spannung von 25 V mit allen Anzeichen durchzubrechen begann: Stromanstieg, Erwärmung, Sieden ... sogar ein Übergang ist möglich Laborblock Netzteil in den Kurzschlussschutzmodus. All dies deutet darauf hin, dass der Kondensator nicht geeignet ist, denn selbst wenn Sie ihn in einem Stromkreis verwenden möchten, in dem die Spannung nicht mehr als 25 V beträgt, gibt es keine Garantie dafür, dass seine Durchbruchspannung nicht abfällt jederzeit unten. Ein solcher Kondensator verhält sich instabil, es ist besser, ihn nicht im Stromkreis zu verwenden.

Zunahme innerer Widerstand Kondensator. Physikalisch gesehen sieht es so aus, als wäre ein Widerstand in Reihe mit dem Kondensator geschaltet. Mit einer Erhöhung dieses Parameters verringert sich der Spitzenstrom durch den Kondensator, wenn er geladen oder entladen wird, und es entsteht eine Verzögerung in der Schaltung, in der dieser Kondensator arbeitet. Dieser Parameter wird ESR (Equivalent Series Resistance) oder in der englischen Abkürzung ESR genannt. Um den äquivalenten Serienwiderstand zu ermitteln, benötigen Sie ein spezielles ESR-Messgerät.

Wie die Reparaturpraxis der letzten Jahre zeigt, sind die meisten Geräteausfälle auf den Defekt von Elektrolytkondensatoren zurückzuführen. Gleichzeitig sinkt die Zahl der Ausfälle, die auf Fehler anderer Komponenten zurückzuführen sind.

Hier sind die wichtigsten Arten von Kondensatorfehlern und wie man sie erkennt. Es wird angenommen, dass die häufigsten Arten von Kondensatorausfällen Ausfälle und Brüche sind, tatsächlich gibt es noch mehr davon.

1. Defekter Elektrolytkondensator. Abnahme der Kapazität.

Ein Bruch ist durch einen Mangel an Kapazität gekennzeichnet. Wenn die Nennkapazität des Kondensators (die sein sollte) unter 20 uF liegt, besteht die einzige Möglichkeit zur Überprüfung darin, die Kapazität zu messen. In diesem Fall ist es wünschenswert, über ein Multimeter mit Kapazitätsmessfunktion zu verfügen. Normalerweise sind solche Multimeter in der Lage, Kapazitäten von bis zu 20 Mikrofarad zu messen. Ein Beispiel für ein Multimeter mit Kapazitätsmessung aus der Kategorie „Budgetpreis“ ist das DT9206A, es gibt aber noch viele andere. Hier ist alles klar – wir messen die Kapazität mit dem Gerät und ziehen Schlussfolgerungen:

Wenn keine Kapazität vorhanden ist – der Kondensator ist defekt – werfen Sie ihn einfach weg.

Wenn die Kapazität sinkt, ist der Kondensator defekt und kann verwendet werden, ist aber nicht wünschenswert, da die Kapazität immer noch abnehmen kann.

Grundsätzlich ist es möglich, das Vorhandensein der Kapazität eines Elektrolytkondensators mit einer Nennkapazität von mehr als 20 Mikrofarad mit jedem Multimeter im Widerstandsmessmodus zu überprüfen.

Wir wählen die Messgrenze „200 kOhm“, schließen zuerst die Anschlüsse des Kondensators, um die möglicherweise darin vorhandene Ladung zu entfernen, dann öffnen wir die Anschlüsse und schließen die Multimetersonden daran an.

Auf dem Display erscheint ein bestimmter Widerstandswert, der umso schneller ansteigt, je kleiner die Kapazität des Kondensators ist, und nach einiger Zeit „unendlich“ erreicht. Dies liegt daran, dass beim Laden der Kapazität des Kondensators der Strom durch den Kondensator abnimmt und der Widerstand, den das Multimeter anhand der Funktion des Rückstroms ermittelt, entsprechend zunimmt. Ein vollständig geladener Kondensator hat einen Widerstand, der gegen Unendlich geht.

Wenn genau dies der Fall ist, dann hat der Kondensator eine Kapazität.

Wenn sofort „unendlich“ ist, ist der Kondensator leider kaputt und kann nur weggeworfen werden.

Um die Kapazität eines Elektrolytkondensators mit einem Ohmmeter zu messen, ist im Prinzip das Gleiche möglich. Aber auf eine sehr ungewöhnliche Art und Weise.

Dazu benötigen Sie neben einem Multimeter eine Stoppuhr, ein Blatt Papier, einen Bleistift und einen großen Stapel bekanntermaßen guter Kondensatoren unterschiedlicher Kapazität.

Es ist notwendig, diese Kondensatoren in aufsteigender Reihenfolge ihrer Kapazität anzuordnen und ihren Widerstand wie oben beschrieben mit einem Ohmmeter zu messen und mit einer Stoppuhr zu messen, wie lange es für jeden von ihnen vom Beginn der Messung bis zur „Unendlichkeit“ des Widerstands dauert. Anschließend werden diese Daten in Form einer Tabelle erfasst. Vergessen Sie dabei nicht anzugeben, an welcher Grenze der Widerstandsmessung die Daten ermittelt wurden.

Um nun die Kapazität eines Elektrolytkondensators zu bestimmen, müssen Sie seinen Widerstand mit einem Multimeter messen und mit einer Stoppuhr bestimmen, wie lange es dauert, bis „unendlich“ erreicht ist. Bestimmen Sie dann anhand dieser Tabelle ungefähr die Kapazität.

Vergessen Sie nicht, den Kondensator vor jeder Messung zu entladen, indem Sie seine Anschlüsse vorübergehend kurzschließen.

Diese Methode eignet sich nur für Elektrolytkondensatoren mit einer Nennkapazität von mehr als 20 Mikrofarad. Bei Kondensatoren mit geringerer Kapazität erfolgt die Erhöhung des Widerstands auf „unendlich“ zu schnell – Sie werden es einfach nicht bemerken.

1. Ausfall des Elektrolytkondensators.

In der Praxis handelt es sich bei einem Durchschlag um einen Kurzschluss im Kondensator. Ein klassischer Durchschlag lässt sich mit einem Ohmmeter leicht erkennen, da das Messgerät entweder den Widerstand Null anzeigt oder einen kleinen Widerstand, der nicht oder nur geringfügig ansteigt, aber nicht „unendlich“ erreicht.

Auch ohne Instrumente lässt sich ein Durchschlag anhand des Aussehens des Kondensators feststellen. Tatsache ist, dass beim Ausfall eines darin befindlichen Elektrolytkondensators der Elektrolyt kocht und Gas freigesetzt wird. An der Oberseite des Gehäuses moderner Elektrolytkondensatoren befinden sich kreuzförmige Kerben, die sich bei Überdruck im Inneren des Kondensators öffnen und anschwellen. Äußerlich ist dies sehr auffällig, insbesondere vor dem Hintergrund der in der Nähe befindlichen, wartungsfähigen Kondensatoren.

Beide Kondensatoren sind defekt. Einer tropfte (siehe Spuren auf der Tafel), der zweite war geschwollen.

Es kommt jedoch vor, dass der Durchschlag irgendwie sanft erfolgt und der „Kopf“ des Kondensators nicht bricht.

In jedem Fall weist ein Bruch oder eine Ausbeulung der Kerben auf die Untauglichkeit des Kondensators hin und dieser muss ausgetauscht werden.

1. Reduzierung der maximal zulässigen Spannung.

Es gibt eine interessante Fehlfunktion des Kondensators, bei der es zu einem reversiblen Durchschlag kommt, der auftritt, wenn eine bestimmte Spannung an seinen Platten überschritten wird. Normalerweise ist die maximal zulässige Spannung an den Kondensatorplatten auf der Markierung angegeben.

Es gibt jedoch eine Fehlfunktion, bei der der Wert der maximal zulässigen Spannung verringert wird. Gleichzeitig scheint der Kondensator durchaus brauchbar zu sein – das Kapazitätsmessgerät zeigt das korrekte Ergebnis an und der Widerstand im geladenen Zustand ist „unendlich“. Aber im Stromkreis verhält sich der Kondensator so, als wäre er kaputt.

Hier geht es genau darum, dass die maximal zulässige Spannung an den Kondensatorplatten gesunken ist. Und jetzt bricht der Kondensator bei einer viel niedrigeren Spannung zusammen. Dieser Durchschlag ist jedoch reversibel, und wenn man ihn mit einem Ohmmeter bei einer Spannung prüft, die unter der Spannung liegt, die den Durchschlag verursacht, scheint der Kondensator zu funktionieren.

Um den Kondensator auf maximale Spannung zu testen, benötigen Sie eine Labor-Gleichstromquelle. Stellen Sie die Mindestspannung an seinen Anschlüssen ein, schließen Sie den getesteten Kondensator daran an (beachten Sie dabei die Polarität) und erhöhen Sie die Spannung schrittweise auf einen Wert, der etwas niedriger ist als der auf dem Kondensatorgehäuse angegebene Wert.

Auf dem Gehäuse steht beispielsweise ein Kondensator mit der Aufschrift „40V“, was bedeutet, dass es bei einer Spannung von null bis 40V zu keinem Durchschlag kommen darf.

Und nun stellt sich heraus, dass dieser Kondensator bereits bei einer Spannung von 25 V einen Ausfall mit allen Anzeichen hatte - Stromanstieg, Erwärmung, Aufkochen ... es ist sogar möglich, dass das Labornetzteil auf Kurzschluss schaltet Schutzmodus.

All dies deutet darauf hin, dass der Kondensator nicht geeignet ist, denn selbst wenn Sie ihn in einem Stromkreis verwenden möchten, in dem die Spannung nicht mehr als 25 V beträgt, gibt es keine Garantie dafür, dass seine Durchbruchspannung zu keinem Zeitpunkt noch weiter absinkt. Ein solcher Kondensator verhält sich instabil – es ist besser, ihn nicht in den Stromkreis einzulöten.

1. Erhöhung des Innenwiderstands des Kondensators.

Physikalisch gesehen sieht es so aus, als wäre ein Widerstand in Reihe mit dem Kondensator geschaltet. Mit einer Erhöhung dieses Parameters verringert sich der Spitzenstrom durch den Kondensator, wenn er geladen oder entladen wird, und es entsteht eine Verzögerung in der Schaltung, in der dieser Kondensator arbeitet.

Dieser Parameter wird als ESR (äquivalenter Serienwiderstand) oder in der englischen Abkürzung ESR bezeichnet.

Um den äquivalenten Serienwiderstand zu bestimmen, benötigen Sie ein spezielles Gerät – ein ESR-Messgerät.

Kann auftreten aufgrund von:

i) Kurzschluss im Inneren;

b) Kettenriss darin;

c) Anstieg des Leckstroms;

d) Kapazitätsreduzierung.

Ein defekter Kondensator lässt sich mit einem Ohmmeter feststellen, spezielles Gerät zur Kapazitätsmessung oder Testschaltung.

Zur groben Prüfung der Eignung von Kondensatoren empfehlen wir deren Kontrolle mittels Widerstandsmessgeräten (Ohmmeter).

Die Überprüfungsmethode ist wie folgt:

1) einer der Anschlüsse des Kondensators muss vom Stromkreis getrennt (gelötet) werden;

2) Messgerät einstellbar, um im Bereich von zehn und hundert Kiloohm oder sogar Megaohm zu messen;

3) werden an die Anschlüsse des Kondensators angelegt.

Gleichzeitig ist für Kondensatoren mit hoher Kapazität von mehreren zehn bis mehreren tausend Mikrofarad der anfängliche Sprung der Gerätenadel auf „Null“ (im Moment des Durchgangs des maximalen Ladestroms) charakteristisch, gefolgt von der Abweichung von der Pfeil zur Markierung „unendlich“;

4) Befriedigender Zustand Das Dielektrikum des Kondensators entspricht einem Ohmmeter-Wert von mindestens 100 kOhm.

5) Wenn ein großer Kondensator (10 - 100 Mikrofarad) unterbrochen wird, wird der Pfeil des Geräts sofort auf die „Unendlichkeit“-Marke gesetzt;

6) Bei kleinen Kondensatoren ist es fast unmöglich, mit einem Ohmmeter das Vorliegen eines Bruchs festzustellen, da das Messgerät oder anzeigt Kurzschluss, wenn ein Isolationsdurchschlag vorliegt, oder ein unendlich großer Widerstand, wenn der Kondensator in gutem Zustand ist oder ein Bruch vorliegt.

Bei Verdacht auf einen Bruch werden solche Kondensatoren in der Regel ausgetauscht.

Ein offener Stromkreis im Inneren des Kondensators wird mittels einer Messschaltung bestehend aus einem in Reihe geschalteten Kondensator und einem Amperemeter ermittelt Wechselstrom und einen Widerstand, der den Strom durch das Gerät begrenzt.

Der Stromkreis ist an eine Wechselstromquelle angeschlossen, deren Spannung 20 % nicht überschreiten sollte Nennspannung Kondensator. Das Fehlen von Strom im Stromkreis weist auf einen offenen Stromkreis hin.

Ein Anstieg des Leckstroms wird durch erneutes Anschließen eines Ohmmeters an die Kondensatorklemmen festgestellt.

Beim ersten Anschließen weicht der Pfeil des Geräts durch den Ladestrom aus und kehrt dann in seine ursprüngliche Position zurück.

Wenn sich bei nachfolgenden Verbindungen, die sich im Abstand von mehreren Sekunden wiederholen, die Pfeilausschläge wiederholen, bedeutet dies, dass der Kondensator einen erhöhten Leckstrom aufweist.

Durch Vergleich wird ermittelt, welcher Kapazitätsabfall bei y am häufigsten auftritt nominale Kapazität mit der tatsächlichen Messung mittels spezieller Brücken oder Schaltkreise und einiger Arten von Multimetern.