Проверить и разрядить конденсатор микроволновки

Особенности SMD конденсаторов

Современные технологии позволяют делать радиодетали очень малых размеров. С применением SMD технологии компоненты схем стали миниатюрными. Несмотря на малые размеры, проверка SMD конденсаторов ничем не отличается от более габаритных. Если надо узнать, рабочий он или нет, сделать это можно прямо на плате. Если необходимо измерить емкость, надо выпаять, затем провести измерения.

SMD технологии позволяют делать миниатюрные радиоэлементы

Проверка работоспособности SMD конденсатор проводится точно также как электролитических, керамических и всех других. Щупами надо прикасаться к металлическим выводам по бокам. Если они залиты лаком, лучше плату перевернуть и тестировать «с тыльной» стороны, определив, где находятся выводы.

Танталовые SMD конденсаторы могут быть полярными. Для обозначения полярности на корпусе, со стороны отрицательного вывода, нанесена полоса контрастного цвета

Даже обозначение полярного конденсатора похоже: на корпусе возле «минуса» нанесена контрастная полоса. Полярными SMD конденсаторами могут быть только танталовые, так что если видите на плате аккуратный прямоугольник с полосой вдоль короткого края, к полоске прикладывайте щуп мультиметра который подключен к минусовой клемме (черный щуп).

Об этой статье

Соавтор(ы):
Штатный редактор wikiHow

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту. wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества. Количество просмотров этой статьи: 42 360.

Категории: Дом

English:Discharge a Capacitor

Español:descargar un condensador eléctrico (capacitor)

Italiano:Scaricare un Condensatore

Português:Descarregar um Capacitor

Français:décharger un condensateur

Nederlands:Een condensator ontladen

Bahasa Indonesia:Melepaskan Muatan Kapasitor

العربية:تفريغ شحنة مكثف

Печать

Относительная диэлектрическая проницаемость

Не менее значимым фактором, влияющим на емкость конденсатора, является такое свойство материала между обкладками как относительная диэлектрическая проницаемость. Это безразмерная физическая величина, которая показывает во сколько раз сила взаимодействия двух свободных зарядов в диэлектрике меньше, чем в вакууме.

Материалы с более высокой диэлектрической проницаемостью позволяют обеспечить большую емкость. Объясняется это эффектом поляризации – смещением электронов атомов диэлектрика в сторону положительно заряженной пластины конденсатора.

Поляризация создает внутренне электрическое поле диэлектрика, которое ослабляет общую разность потенциала (напряжения) конденсатора. Напряжение U препятствует притоку заряда Q на конденсатор. Следовательно, понижение напряжения способствует размещению на конденсаторе большего количества электрического заряда.

Ниже приведены примеры значений диэлектрической проницаемости для некоторых изоляционных материалов, используемых в конденсаторах.

Воздух – 1.0005

Бумага – от 2.5 до 3.5

Стекло – от 3 до 10

Слюда – от 5 до 7

Порошки оксидов металлов – от 6 до 20

Принцип устройства

Конденсатор является приспособлением, имеющим способность копить определенный заряд электричества. Он представляет собой две пластины из металла, установленные параллельно, между которыми находится диэлектрик. Увеличение площади пластин увеличивает накопленный заряд в устройстве.

Конденсаторы бывают 2-х видов: полярные и неполярные. Все полярные приспособления – электролитические. Емкость их от 0.1 ÷ 100000 мкФ.

При проверке полярного приспособления важно соблюдение полярности, когда плюсовая клемма присоединена к плюсовому выводу, а минусовая к минусовому. Высоковольтными являются именно полярные конденсаторы, у неполярных – малая емкость

Высоковольтными являются именно полярные конденсаторы, у неполярных – малая емкость.

Микроволновка с указанием места расположения конденсатора

В цепь питания магнетрона микроволновки входит диод, трансформатор, конденсатор. Через них к катоду идет до 2-х, 3-х киловольт.

Конденсатор – это большая деталь весом до 100 гр. К нему присоединяется вывод диода, второй на корпусе. Вблизи блока размещается также цилиндр. Конкретно данный цилиндр представляет собой высоковольтный предохранитель. Он не должен допустить перегревание магнетрона.

Расположение конденсатора

Советы и рекомендации

Приступая к проверке элементов необходимо четко понимать, что даже самые современные мультиметры не способны измерять очень большую емкость таких устройств, в большинстве своем максимальным пределом является измерение как полярных, так и неполярных элементов емкостью до 200 мкФ (200uF).

Не лишне радиолюбителям помнить и о технике безопасности при проверке подобных утройств высоковольтных схемах.

Ремонт бытовой радиоаппаратуры в которой применяются высоковольтные схемы, должен начинаться после выключения прибора и разрядки электронного компонента разрядной цепью из резистора номиналом 2 кОм…1 Мом, которая соединяется с общим проводом схемы или корпусом:

• в низковольтных цепях с емкостями до 1000 мкФ и напряжением до 400 В достаточно 2 кОм (25 Вт);
• для цепей с емкостями до 2 мкФ и со средними рабочими напряжениями до 5000 В — 100 кОм (25 Вт);
• для высоковольтных цепей с емкостями до 2 нФ и рабочими напряжениями до 50 кВ — 1 МОм (10 Вт).

Ну и для любителей экстрима вполне может подойти древнейший способ проверки устройств большой емкости. После полной зарядки, а свойство заряжаться и копить заряд электричества в данном случае будет иметь основное значение, выводы элемента замыкаются на металлическом предмете, при этом желательно не только изолировать сам предмет, но и руки резиновыми перчатками.

Результат должен проявиться в неповторимой искре и одновременном звуковом сопровождении процесс разряда.

ЭКСПЕРИМЕНТ 3

Проверка закона сохранения энергии в процессе зарядки конденсатора через сопротивление

Рис.3

1. Соберите в рабочей части экрана опыта схему, показанную на рис.3. Вольтметр, включённый параллельно 5-ти лампам, будет показывать напряжение на внешнем сопротивлении, а амперметр – силу тока через нагрузку и источники тока. Напряжение на конденсаторе определяется программой автоматически и указывается в вольтах на экране монитора над конденсатором.
2. Установите суммарную э.д.с. источников тока, соответствующую значению, приведённому в табл.1 для вашего варианта.
3. При разомкнутом ключе К нажмите кнопку «Старт».
4. Нажатием кнопки мыши замкните ключ К и начните процесс зарядки конденсаторов. Одновременно с замыканием ключа включите секундомер.
5. Через время релаксации t = RС нажатием кнопки «Стоп» остановите процесс и запишите показания электроизмерительных приборов в таблицу 5.
6. Нажмите кнопку «Выбор» и обнулите показания напряжений на всех конденсаторах и на электроизмерительных приборах.
7. Повторите эти измерения ещё 4 раза и заполните две верхних строки таблицы 5.

Таблица 5. Результаты измерений и расчетов

№ опыта	1	2	3	4	5	Среднее
I, A
Uc, B
UR, B
Аист, Дж
DW, Дж
Q, Дж

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ:

1. По формулам 6, 7, 8 и измеренным значениям напряжения на конденсаторе Uc рассчитайте величины работу источника тока Аист, изменение энергии конденсатора DW и выделившегося на нагрузке количества тепла Q через время заряда, равного времени релаксации.
2. Проверьте выполнение закона сохранения энергии в процессе зарядки конденсатора по формуле: Аист =DW + Q.
3. Сделайте выводы по итогам работы.

Как проверить конденсатор мультиметром

В данном материале речь пойдет о том, как проверить конденсатор мультиметром, если вы нет прибора, проверяющего емкость конденсаторов – LC-метром. 

Существует два вида конденсатора: полярные (электролитические конденсаторы), и неполярные к которым можно отнести все оставшиеся. Кондеры полярного типа получили свое название благодаря тому, что они припаиваются к радиоаппаратуре в строгом порядке: плюсовым контактом конденсатора к плюсовому контакту схемы.

В случае нарушения полярности такого конденсатора, он может выйти из строя, вплоть до взрывания.

Импортные конденсаторы располагаются на своей верхней части небольшим крестиком либо иной фигуркой, которые вдавлены в корпус. В этих местах корпус тоньше.

Это сделано для того чтобы обеспечить безопасность. По этой причине, если произойдет взрыв импортного конденсатора, то просто осуществиться раскрытие его верхней части. На изображении вы можете видеть вздувшийся конденсатор от материнской платы компьютера. Прорыв осуществлен точно вдоль линии.

Проверка конденсатора мультиметром

Для проверки конденсатора при помощи мультиметра, нужно придерживаться одного правила – емкость конденсатора не должен быть менее 0,25 мкФарад.

Перед тем, как проверить конденсатор мультиметром, следует определить его полярность. Для определения полярности конденсатора, достаточно внимательно посмотреть на его корпус, на нем должна быть нанесена маркировка. Обозначение минуса производиться при помощи галочки. Черная галочка, нарисованная поверх жирной золотой полосы и указателем минусового вывода.

Теперь, следует взять мультиметр, и выставить тумблер в режим прозвонки (или на сопротивление) и при помощи щупов касаемся контактов. Поскольку мультиметр в режиме прозвонки и измерения сопротивления выдает постоянное  напряжение то конденсатор будет заряжаться и по мере заряда показатель сопротивления конденсатора будет расти.

Здесь только происходит касание контактов при помощи щупов.

Продолжаем держать, и смотрим за ростом сопротивления

пока оно не будет очень большое

Удобно проверять конденсаторы аналоговым мультиметром, поскольку в нем легко отследить поворот стрелки, о не мигающие цифры в цифровом мультиметре.

Если во время касания щупами конденсатора, мультиметр пищит и показывает ноль, то это говорит коротком замыкании в конденсаторе. Если мультиментр сразу показывает единичку, то в конденсаторе случился обрыв. В любой из описанных ситуаций, следует выкинуть конденсатор, поскольку он не рабочий.

Проверка неполярных конденсаторов производиться легче. Выставляем тумблер мультиметра на мегаОмы и прижимаем щупы к выводам конденсатора. Если значение сопротивления не дотягивает до 2-х МегаОм, то конденсатор можно считать неисправным.

Проверка конденсатор тестером видео

Ну вот и все, теперь вы знаете как проверить конденсатор мультиметром. Если вам требуется проверить конденсатор с емкостью меньше 0,25 мкФарад, то придется воспользоваться специальным прибором.

Электрическая цепь RC

Рассмотрим ток в электрической цепи, состоящей из конденсатора ёмкостью C и резистора сопротивлением R, соединённых параллельно.
Значение тока заряда или разряда конденсатора определится выражением I = C(dU/dt), а значение тока в резисторе,
согласно закону Ома, составит U/R, где U — напряжение заряда конденсатора.

Из рисунка видно, что электрический ток I в элементах C и R цепи будет иметь одинаковое значение и
противоположное направление, согласно закону Кирхгофа. Следовательно, его можно выразить следующим образом:

Решаем дифференциальное уравнение C(dU/dt)= -U/R

Интегрируем:

Из таблицы интегралов здесь используем преобразование

Получаем общий интеграл уравнения: ln|U| = — t/RC + Const.
Выразим из него напряжение U потенцированием: U = e-t/RC * eConst.
Решение примет вид:

U = e-t/RC * Const.

Здесь Const — константа, величина, определяемая начальными условиями.

Следовательно, напряжение U заряда или разряда конденсатора будет меняться во времени по экспоненциальному закону
e-t/RC.

Экспонента — функция exp(x) = exe – Математическая константа, приблизительно равная 2.718281828…

Питание магнетрона

Тут все просто, если у вас не «крутая» микроволновка с инвертором на борту. Что такое инвертор я уже писал, и если у кого-то возникнут вопросы добро пожаловать на форум. А сейчас я расскажу о простом трансформаторе. Проверяем питание магнетрона

Питается магнетрон от трансформатора и если предположить, что Вы все цепи до трансформатора уже прозвонили и уверены, что с коммутацией всё в порядке… Смотрим на картинку.

1. Обрыв алюминиевого провода вторичной обмотки от корпуса трансформатора. Обнаружить легко тестером, исправить сложнее; 2. Обрыв предохранителя стоящего в цепи анодного тока. Обычно проявляется из-за разгеметизации магнетрона; 3. Обрыв обмотки накала; 4. Выход из строя конденсатора; 5. Выход из строя высоковольтного диода.

Кстати конденсатор

(как и диод) не так и часто выходит из строя. 1. Пробой или утечка ножка-корпус; 2. Короткое замыкание между обкладками; 3. Обрыв обкладок; 4. Потеря ёмкости (высох электролит). Проверить работоспособность конденсатора легко, а вот диод нет. При проверке высоковольтного диода обычным тестером, скорее всего, покажет обрыв. Если у Вас нет заведомо исправного диода, то Вы не сможете проверить работоспособность этой детали простыми подручными средствами.

Работа конденсатора в электрической цепи

Уже давно мы отошли от понимания электричества в терминах движения, действия зарядов и так далее. Теперь мы мыслим понятиями электрических цепей, где обычными вещами являются напряжения, токи, мощность. И к рассмотрению поведения зарядов прибегаем только, чтобы понять, как работает в цепи какое-нибудь устройство.

Например, конденсатор в простейшей цепи постоянного электрического тока является просто разрывом. Обкладки ведь не соприкасаются друг с другом. Поэтому, чтобы понять принцип действия конденсатора в цепи, придется все-таки вернуться к поведению зарядов.

Зарядка конденсатора

Соберем простую электрическую цепь, состоящую из аккумулятора, конденсатора, резистора и переключателя.

Конденсатор: принцип действия

ε_c  – ЭДС аккумулятора, C – конденсатор, R – резистор, K – переключатель  

Когда переключатель никуда не включен, тока в цепи нет. Если подключить его к контакту 1, то напряжение с аккумулятора попадет на конденсатор. Конденсатор начнет заряжаться настолько, насколько хватит его емкости. В цепи потечет ток заряда, который сначала будет довольно большим, а по мере зарядки конденсатора будет уменьшаться, пока совсем не сойдет на нуль.

Конденсатор при этом приобретет заряд такого же знака, как и сам аккумулятор. Разомкнув теперь переключатель К, получим разорванную цепь, но в ней стало два источник энергии: аккумулятор и конденсатор.

Конденсатор

Разрядка конденсатора

Если теперь перевести переключатель в положение 2, то заряд, накопленный на обкладках конденсатора, начнет разряжаться через сопротивление R.

Причем, сначала, при максимальном напряжении, и ток будет максимальным, величину которого можно вычислить, зная напряжение на конденсаторе, по закону Ома. Ток будет течь, то есть конденсатор будет разряжаться, а напряжение его падать. Соответственно и ток будет все меньше и меньше. И когда в конденсаторе заряда совсем не останется, ток прекратится.

Процессы внутри конденсатора

У ситуации, описанной в этих двух случаях, есть интересные особенности:

1. Электрическая батарея постоянного напряжения, работая в цепи с конденсатором, дает, тем не менее, переменный ток: при зарядке он изменяется от максимального значения до 0.
2. Конденсатор, имея некоторый заряд, при разряжении через резистор, даст тоже переменный ток, изменяющийся от максимального значения до 0.
3. В обоих случаях после непродолжительного действия ток прекращается. Конденсатор в обоих случаях после этого демонстрирует разрыв в цепи — ток больше не течет.

Описанные процессы называются переходными. Они имеют место в электрических цепях с постоянным напряжением питания, когда в них установлены реактивные элементы. После прохождения переходных процессов реактивные элементы перестают влиять на режимы токов и напряжений в электрической цепи. Время, в течение которого переходный процесс завершается, зависит как от емкости конденсатора C, так и от активного сопротивления нагрузки R. Очевидно, что чем они больше, тем больше нужен и интервал времени, пока переходный процесс не завершится.

Параметр, характеризующий время переходного процесса, называется «постоянной времени» для данной схемы, обозначается греческой буквой «тау»:

Формула

Произведение сопротивления в омах на емкость в фарадах, если рассмотреть внимательно эти единицы измерения, действительно дает величину в секундах. 

Однако переходный процесс разрядки конденсатора — это процесс плавный. То есть, грубо говоря, он не заканчивается никогда.

Временная диаграмма разрядки конденсатора через резистор

U_c  – напряжение  на конденсаторе (вольт), U – первоначальное напряжение заряженного конденсатора, t – время (сек)

На рисунке видно, что конденсатор будет разряжаться «всегда», так как чем меньше на нем остается зарядов, тем меньший ток будет бежать по цепи, следовательно, тем медленнее будет идти процесс разрядки. Процесс экспоненциальный. По времени отложены значения в секундах величин, кратных постоянной времени. С некоторых значений можно считать процесс практически законченным, например, при 5t, когда напряжения на конденсаторе осталось порядка 0,7%.

Режим, когда переходный процесс завершен, называется стационарным, или режимом постоянного тока.

Номинальное напряжение

Второй по значимости характеристикой после емкости является максимальное номинальное напряжение конденсатора. Данный параметр обозначает максимальное напряжение, которое может выдержать конденсатор. Превышение этого значения приводит к «пробиванию» изолятора между пластинами и короткому замыканию. Номинальное напряжение зависит от материала изолятора и его толщины (расстояния между обкладками).

Следует отметить, что при работе с переменным напряжением нужно учитывать именно пиковое значение (наибольшее мгновенное значение напряжения за период). Например, если эффективное напряжение источника питания будет 50В, то его пиковое значение будет свыше 70В. Соответственно необходимо использовать конденсатор с номинальным напряжением более 70В. Однако на практике, рекомендуется использовать конденсатор с номинальным напряжением не менее в два раза превышающим максимально возможное напряжение, которое будет к нему приложено.

Выбор пускового конденсатора для электродвигателя

Современный подход к данному вопросу предусматривает использование специальных калькуляторов в интернете, которые проводят быстрый и точный расчет.

Для проведения расчета следует знать и ввести нижеприведенные показатели:

1. Тип соединения обмоток двигателя: треугольник или звезда. От типа соединения зависит также и емкость.
2. Мощность двигателя является одним из определяющих факторов. Этот показатель измеряется в Ваттах.
3. Напряжение сети учитывается при расчетах. Как правило, оно может быть 220 или 380 Вольт.
4. Коэффициент мощности – постоянное значение, которое зачастую составляет 0,9. Однако, есть возможность изменить этот показатель при расчете.
5. КПД электродвигателя также оказывает влияние на проводимые расчеты. Эту информацию, как и другую, можно узнать, изучив нанесенную информацию производителем. Если ее нет, следует ввести модель двигателя в интернете для поиска информации о том, какой КПД. Также, можно ввести приблизительное значение, которое свойственно для подобных моделей. Стоит помнить, что КПД может изменяться в зависимости от состояния электродвигателя.

Подобная информация вводится в соответствующие поля и проводится автоматический расчет. При этом, получаем емкость рабочего конденсата, а пусковой должен иметь показатель в 2,5 раза больше.

Провести подобный расчет можно самостоятельно.

Для этого можно воспользоваться следующими формулами:

1. Для типа соединения обмоток «звезда», определение емкости проводится при использовании следующей формулы: Cр=2800*I/U. В случае соединения обмоток «треугольником», используется формула Cр=4800*I/U. Как видно из вышеприведенной информации, тип соединения является определяющим фактором.
2. Вышеприведенные формулы определяют необходимость расчета величины тока, который проходит в системе. Для этого используется формула: I=P/1,73Uηcosφ. Для расчета понадобятся показатели работы двигателя.
3. После вычисления тока можно найти показатель емкости рабочего конденсатора.
4. Пусковой, как ранее было отмечено, в 2 или 3 раза должен превосходить по показателю емкости рабочий.

При выборе, стоит также учесть нижеприведенные нюансы:

1. Интервал рабочей температуры.
2. Возможное отклонение от расчетной емкости.
3. Сопротивление изоляции.
4. Тангенс угла потерь.

Обычно на вышеуказанные параметры не обращают особого внимания. Однако их можно учесть для создания идеальной системы питания электродвигателя.

Габаритные размеры также могут стать определяющим фактором. При этом, можно выделить следующую зависимость:

1. Увеличение емкости приводит к увеличению диаметрального размера и расстояния выхода.
2. Наиболее распространенный максимальный диаметр 50 миллиметров при емкости 400 мкФ. При этом, высота составляет 100 миллиметров.

Кроме этого, стоит учитывать, что на рынке можно встретить модели от иностранных и отечественных производителей. Как правило, зарубежные имеют большую стоимость, но и надежнее. Российские варианты исполнения также часто используются при создании сети подключения электродвигателя.

ЗАРЯДКА КОНДЕСАТОРА.

Считаем, что первоначально конденсатор не заряжен. В момент времени t = 0 ключ замкнули, и в цепи пошёл ток, заряжающий конденсатор. Увеличивающиеся заряды на обкладках конденсатора будут всё в большей степени препятствовать прохождению тока, постепенно уменьшая его. Запишем закон Ома для этой замкнутой цепи:

После разделения переменных уравнение примет вид:

Проинтегрировав это уравнение с учётом начального условия

q = 0 при t = 0 и с учётом того, что при изменении времени от 0 до t заряд изменяется от 0 до q, получим

, или после потенцирования

q = . (4)

Анализ этого выражения показывает, что заряд приближается к своему максимальному значению, равному С, асимптотически при t ?.

Подставляя в формулу (4) функцию I(t) = dq/dt, получим

. (5)

Из закона сохранения энергии следует, что при зарядке конденсатора для любого момента времени работа источника тока dАист рана сумме количества джоулевой теплоты dQ, выделившейся на резисторе R и изменению энергии конденсатора dW:

dAист= dQ + dW,

где dAист =Idt, dQ =I2Rdt, dW =d. Тогда для произвольного момента времени t имеем:

Аист(t)===С. (6)

Q(t)==С. (7)

W(t) ==. (8)

Конденсатор

Конденсатор – электронный компонент, предназначенный для накопления электрического заряда. Способность конденсатора накапливать электрический заряд зависит от его главной характеристики – емкости. Емкость конденсатора (С) определяется как соотношение количества электрического заряда (Q) к напряжению (U).

Емкость конденсатора измеряется в фарадах (F) – единицах, названых в честь британского ученого физика Майкла Фарадея. Емкость в один фарад (1F) равняется количеству заряда в один кулон (1C), создающему напряжение на конденсаторе в один вольт (1V). Вспомним, что один кулон (1С) равняется величине заряда, прошедшего через проводник за одну секунду (1sec) при силе тока в один ампер (1A).

Однако кулон, это очень большое количество заряда относительно того, сколько способно хранить большинство конденсаторов. По этой причине, для измерения емкости обычно используют микрофарады (µF или uF), нанофарады (nF) и пикофарады (pF).

1nF = 0.000000001 = 10-9 F

1pF = 0.000000000001 = 10-12 F

Плоский конденсатор

Существует множество типов конденсаторов различной формы и внутреннего устройства. Рассмотрим самый простой и принципиальный — плоский конденсатор. Плоский конденсатор состоит из двух параллельных пластин проводника (обкладок), электрически изолированных друг от друга воздухом, или специальным диэлектрическим материалом (например бумага, стекло или слюда).

Заряд конденсатора. Ток

По своему предназначению конденсатор напоминает батарейку, однако все же он сильно отличается по принципу работы, максимальной емкости, а также скорости зарядки/разрядки.

Некачественные или ложные пайки

После того, как проблемы с вентилятором решены, следует внимательно осмотреть печатную плату – как со стороны деталей, так и со стороны печатного монтажа.

Места паек силовых элементов (диодного моста, мощных транзисторов, низковольтных выпрямительных диодов) следует осматривать особенно внимательно, с помощью лупы.

Эти элементы греются сильнее остальных, пайки их выводов могут со временем нарушиться.

Из-за этого могут происходить многие «таинственные» сбои в работе компьютера. Плохую пайку можно узнать по темному цвету припоя и по концентрическому темному кольцу вокруг нее.

Все плохие пайки и «подозрительные» места следует тщательно пропаять. При этом хорошо использовать спиртоканифольный флюс (раствор порошковой канифоли в этиловом спирте).

О том, как правильно паять, читаем здесь, здесь и еще вот тут.

Следует отметить, что могут быть случаи, когда снаружи пайка может выглядеть нормально, а внутри «гнилая». Если вас гложет сомнение в качестве пайки, лучше сразу тщательно пропаяйте ее — и все!

В этом месте, друзья, мы сделаем паузу. Прочтите статью внимательно еще раз (информации много), и потом мы с вами продолжим знакомиться с врачебным искусством.

До встречи на блоге!

Виктор Геронда.