Hoe controleert u een condensator met een multimeter: regels en bijzonderheden van het uitvoeren van metingen

Condensatoren zijn aanwezig in verschillende apparaten. Ze zijn vaak ook de oorzaak van storingen. Om snel een defect element op te sporen en te vervangen, moet u weten hoe u een condensator met een multimeter controleert, aangezien dit de eenvoudigste manier is.

Wij leggen uit hoe u een goedkope maar functionele meter kunt gebruiken om defecte elementen op te sporen. In het door ons gepresenteerde artikel worden de verschillende soorten condensatoren en de volgorde van controle uitgelegd. Met onze tips vindt u moeiteloos de “zwakke schakel” in het elektrische schema.

Wat is een condensator en waarvoor dient hij?

De industrie produceert condensatoren van zeer diverse typen, die in vele sectoren worden toegepast. Ze zijn nodig in de auto- en machinebouw, radiotechniek en elektronica, in de instrumentenbouw en de productie van huishoudelijke apparaten.

Condensatoren zijn een soort 'opslagplaatsen' van energie, die ze afgeven wanneer er kortstondige stroomuitval optreedt. Bovendien filtert een bepaald type van deze elementen nuttige signalen en bepaalt het de frequentie van signaalgenererende apparaten. De ontlaad-/laadcyclus van een condensator is zeer snel.

Een elektrische component zoals een condensator bestaat uit twee geleiders (stroomvoerende platen). Ze zijn van elkaar gescheiden door een diëlektricum. In een circuit dat gelijkstroom doorlaat, mag men hem niet opnemen, omdat dit gelijk staat aan een onderbreking.

In een wisselstroomcircuit worden de platen van de condensator afwisselend opgeladen met de frequentie van de stromende stroom. Dit wordt verklaard doordat er aan de aansluitklemmen van een dergelijke stroombron periodiek een spanningswisseling plaatsvindt. Het resultaat van deze omzettingen is een wisselstroom in het circuit.

Net als een weerstand en een spoel vertoont een condensator weerstand tegen wisselstroom, maar voor stromen van verschillende frequenties is deze weerstand anders. Zo kan hij bijvoorbeeld hoogfrequente stromen goed doorlaten en tegelijkertijd bijna een isolator zijn voor laagfrequente stromen.

De weerstand van een condensator hangt samen met zijn capaciteit en de frequentie van de stroom. Hoe groter de twee laatste parameters, hoe lager de capacitieve weerstand.

Polaire en niet-polaire varianten

Van de enorme hoeveelheid condensators worden twee hoofdtypen onderscheiden: polaire (elektrolytische) en niet-polaire. Als diëlektricum in deze apparaten worden papier, glas en lucht gebruikt.

Kenmerken van polaire condensatoren

De naam 'polaire' spreekt voor zich: ze hebben polariteit en zijn elektrolytisch. Bij het aansluiten in een circuit moet deze strikt worden gevolgd - precies '+' naar '+' en '-' naar '-'. Als deze regel wordt genegeerd, werkt het element niet alleen niet, maar kan het ook exploderen. De elektrolyt is vloeibaar of vast.

Als diëlektricum dient hier met elektrolyt geïmpregneerd papier. De capaciteit van de elementen varieert van 0,1 tot 100 duizend µF.

De functie van polaire condensators is het filteren en egaliseren van signalen. De 'plus' aansluiting is iets langer. De 'min' markering is op de behuizing aangebracht.

Wanneer de platen kortgesloten worden, ontstaat er warmte. Onder invloed daarvan verdampt de elektrolyt en vindt er een explosie plaats.

Moderne condensators hebben aan de bovenkant een kleine indeuking en een kruis. De dikte van het ingedeukte gedeelte is kleiner dan de rest van het dekseloppervlak. Bij een explosie opent het bovenste gedeelte zich als een rozet. Daarom kan men aan de uiteinden van de behuizing van een defect element opbolling waarnemen.

Kenmerken van niet-polaire condensatoren

Niet-polaire filmcondensators hebben een diëlektricum van glas of keramiek. Vergeleken met elektrolytische condensators hebben ze een kleinere zelfontlading (lekstroom). Dit komt doordat keramiek een hogere weerstand heeft dan papier.

Het naleven van de polariteit bij het aansluiten van een niet-polaire condensator in een circuit is niet verplicht. Vaak zijn ze gewoon microscopisch klein en worden ze in sommige projecten in grote aantallen gebruikt.

Alle condensators worden onderverdeeld in componenten voor algemeen gebruik en speciale, die zijn:

1. Hoogspanningscondensators. Worden gebruikt in hoogspanningsapparaten. Ze worden in verschillende uitvoeringen geproduceerd. Er zijn keramische, film-, olie- en vacuüm-HV-condensators. Ze verschillen aanzienlijk van gewone componenten en de toegang ertoe is beperkt.
2. Startcondensatoren. Ze worden toegepast in elektromotoren om een betrouwbare werking te garanderen. Ze verhogen het startkoppel van de motor, bijvoorbeeld van een pompstation of compressor bij het starten.
3. Impulscondensators. Zijn bedoeld om een sterke spanningspiek te creëren en deze over te brengen naar het ontvangende paneel van het apparaat.
4. Dosimetrische condensators. Zijn ontworpen om te functioneren in circuits waar het stroombelastingsniveau laag is. Ze hebben een zeer lage zelfontlading en een hoge isolatieweerstand. Meestal zijn dit elementen van fluorplast.
5. Storingsonderdrukkend. Ze verzachten de elektromagnetische achtergrond in een groot frequentiebereik. Ze worden gekenmerkt door een geringe eigen inductie, waardoor de resonantiefrequentie kan worden verhoogd en de band van onderdrukte frequenties kan worden verbreed.

Procentueel gezien komen de meeste defecten van componenten voor bij het toevoeren van een spanning die de nominale waarde overschrijdt. Ontwerpfouten kunnen ook een oorzaak van storing zijn.

Als het diëlektricum zijn eigenschappen verandert, ontstaat er ook een storing in de werking van de condensator. Dit gebeurt wanneer het lekt, uitdroogt of barst. De capaciteit verandert dan onmiddellijk. Deze kan alleen worden gemeten met meetinstrumenten.

Procedure voor controle met een multimeter

Het testen van condensatoren kunt u beter uitvoeren nadat u ze uit het elektrische circuit hebt gehaald. Zo kunt u nauwkeurigere resultaten garanderen.

Eenvoudige componenten met een variabele of vaste capaciteit gaan zelden kapot. Hier kunt u alleen de stroomvoerende platen mechanisch beschadigen. Meestal zijn elektrolytische diëlektrische elementen vatbaar voor defecten.

De basiseigenschap van alle condensatoren is dat ze alleen wisselstroom doorlaten. Gelijkstroom laat een condensator alleen aan het begin gedurende een zeer korte tijd door. De weerstand ervan hangt af van de capaciteit.

Hoe controleert u een polaire condensator?

Bij het testen van een component met een multimeter moet aan de voorwaarde worden voldaan: de capaciteit moet groter zijn dan 0,25 µF.

De meetprocedure voor het opsporen van defecten aan een condensator met een multimeter is als volgt:

1. Neem de condensator bij de pootjes en kortsluit deze met een metalen voorwerp, bijvoorbeeld een pincet of een schroevendraaier. Deze handeling is nodig om het element te ontladen. Dat dit is gebeurd, blijkt uit het verschijnen van een vonk.
2. Zet de schakelaar van de multimeter op de doorgangstest of het meten van weerstand.
3. Raak met de meetsnoeren de aansluitingen van de condensator aan, rekening houdend met de polariteit: verbind de rode sonde met de pluspool en de zwarte met de minpool. Hierbij wordt gelijkstroom gegenereerd, waardoor na een bepaalde tijd de weerstand van de condensator minimaal wordt.

Zolang de meetsnoeren op de aansluitingen van de condensator zitten, laadt deze op en blijft de weerstand toenemen totdat het maximum is bereikt.

Het testen kunt u beter doen met een analoge multimeter. In dat geval kunt u het gedrag van de naald observeren in plaats van het flikkeren van cijfers op een digitaal apparaat. Dit is veel handiger.

Als bij contact met de meetsnoeren de multimeter begint te piepen en de naald op de nulstand blijft staan, duidt dit op kortsluiting. Dat is de oorzaak van de defecte condensator. Als de naald onmiddellijk 1 aangeeft op de wijzerplaat, betekent dit dat er een interne breuk in de condensator is opgetreden.

Zulke condensatoren worden als defect beschouwd en moeten worden vervangen. Als na enige tijd '1' verschijnt, is het onderdeel in orde.

Het is belangrijk dat u metingen zo uitvoert dat foutief gedrag de kwaliteit van de metingen niet beïnvloedt. U mag tijdens het proces de probes niet met de handen aanraken. Het menselijk lichaam heeft een zeer kleine weerstand, en de bijbehorende lekstroom is vele malen groter.

De stroom zal de weg van de minste weerstand nemen, langs de condensator. Daarom zal de multimeter een resultaat tonen dat niets met de condensator te maken heeft. U kunt de condensator ook ontladen met behulp van een gloeilamp. In dat geval zal het proces soepeler verlopen.

Het ontladen van de condensator is verplicht, vooral als het een hoogspanningscomponent betreft. Dit doet u uit veiligheidsoverwegingen en om te voorkomen dat de multimeter beschadigd raakt. Het kan worden beschadigd door de restspanning op de condensator.

Onderzoek van een niet-polaire condensator

Niet-polaire condensatoren zijn nog eenvoudiger te controleren met een multimeter. Stel eerst op het apparaat de meetlimiet in op megaohms. Raak vervolgens de probes aan. Als de weerstand minder dan 2 MΩ is, is de condensator waarschijnlijk defect.

Bij het controleren van niet-polaire condensatoren wordt de polariteit niet in acht genomen. Voor de duidelijkheid kunt u beter twee condensatoren nemen, één werkende en één defecte. Door de resultaten te vergelijken, kunt u nauwkeuriger concluderen of het onderdeel functioneert.

Tijdens het opladen van het onderdeel met de multimeter is het mogelijk de functionaliteit te controleren, als de capaciteit ten minste 0,5 µF bedraagt. Als deze parameter kleiner is, zijn er geen veranderingen op het apparaat zichtbaar. Als u toch een onderdeel met een capaciteit kleiner dan 0,5 µF moet controleren, is dat met de multimeter mogelijk, maar alleen op kortsluiting tussen de platen.

Als u een niet-gepolariseerde condensator met een spanning van meer dan 400 V moet onderzoeken, kan dit worden gedaan door deze op te laden vanuit een bron die is beveiligd tegen kortsluiting van een automatische schakelaar. In serie met de condensator wordt een weerstand aangesloten met een weerstand van meer dan 100 ohm. Deze oplossing beperkt de initiële stroompiek.

Er bestaat ook een methode om de functionaliteit van een condensator te bepalen, namelijk de vonktest. Hierbij laadt u deze op tot de werkcapaciteit, waarna u de aansluitingen kortsluit met een metalen schroevendraaier met een geïsoleerde handgreep. De functionaliteit wordt beoordeeld aan de hand van de ontladingssterkte.

Bij het controleren van een component dat bestemd is voor gebruik in een net van 220 V, mag u de veiligheidsmaatregelen niet vergeten. De capaciteit moet worden ontladen via een weerstand van 10 kΩ.

Meteen na het opladen en na enige tijd meet u de spanning op de pootjes van het onderdeel. Het is belangrijk dat de lading lang behouden blijft. Daarna moet u de condensator ontladen via de weerstand waarmee hij werd opgeladen.

Meten van de capaciteit van een condensator

Capaciteit is een van de belangrijkste eigenschappen van een condensator. U moet deze meten om er zeker van te zijn dat het onderdeel lading opslaat en goed vasthoudt.

Om de functionaliteit van het onderdeel te controleren, moet u deze parameter meten en vergelijken met de waarde die op de behuizing staat. Voordat u een condensator op functionaliteit controleert, moet u rekening houden met enkele specifieke aspecten van deze procedure.

Als u probeert de meting met probes uit te voeren, kunt u niet de gewenste resultaten krijgen. Het enige wat u kunt doen, is bepalen of deze condensator werkt of niet. Daarvoor selecteert u de doorgangstestmodus en raakt u de pootjes met de probes aan.

Als u een pieptoon hoort, verwisselt u de probes, het geluid moet zich herhalen. Het is hoorbaar bij een capaciteit van 0,1 µF. Hoe groter deze waarde, hoe langer het geluid.

Als u nauwkeurige resultaten nodig hebt, is de beste uitweg in deze situatie het gebruik van een model met speciale contactvlakken en de mogelijkheid om de vork aan te passen voor het bepalen van de capaciteit van het onderdeel.

Contactvlakken zijn speciale aansluitingen, aangeduid met de lettercombinatie '-SCh+'. De min en plus vóór de lettersymbolen geven de polariteit van de aansluiting aan.

U schakelt het apparaat naar de nominale waarde die op de behuizing van de condensator staat. U plaatst de condensator in de montagegaten, nadat u deze hebt ontladen met een metalen voorwerp.

Op het scherm moet een capaciteitswaarde verschijnen die ongeveer gelijk is aan de nominale waarde. Als dit niet gebeurt, concludeert u dat het onderdeel beschadigd is. U moet ervoor zorgen dat er een nieuwe batterij in het apparaat zit. Dit zorgt voor nauwkeurigere metingen.

Meten van spanning met een multimeter

U kunt de functionaliteit van de condensator ook controleren door de spanning te meten en het verkregen resultaat te vergelijken met de nominale waarde. Om de test uit te voeren, hebt u een spanningsbron nodig. De spanning ervan moet iets lager zijn dan die van het te testen onderdeel.

Dus als de condensator 25 V is, is een 9-volt bron voldoende. U sluit de probes aan op de pootjes, rekening houdend met de polariteit, en wacht een bepaalde tijd – letterlijk enkele seconden.

Als er garantie op de condensator is, betekent dit dat de parameters ervan gedurende een bepaalde tijd niet buiten de grenzen vallen die 20% van de nominale waarden overschrijden.

Het komt voor dat de tijd is verstreken en het verlopen onderdeel nog steeds functioneert, hoewel de eigenschappen ervan anders zijn. In dat geval moet u het constant controleren.

U stelt de multimeter in op de spanningsmeetmodus en voert de controle uit. Als er vrijwel direct een waarde verschijnt die overeenkomt met de nominale waarde, is het component geschikt voor verder gebruik. Anders moet u de condensator vervangen.

Controle van condensatoren zonder uit te solderen

U kunt condensatoren ook controleren zonder ze uit de printplaat te solderen. De enige voorwaarde is dat de printplaat spanningsloos moet zijn. Na het spanningsloos maken moet u even wachten tot de condensatoren ontladen zijn.

U moet begrijpen dat u geen 100% resultaat krijgt zonder het component uit de printplaat te solderen. Omliggende onderdelen belemmeren een volledige controle. U kunt alleen de afwezigheid van doorslag vaststellen.

Om een condensator te controleren zonder hem uit te solderen, raakt u eenvoudigweg de aansluitingen met de meetpinnen aan om de weerstand te meten. Afhankelijk van het type condensator verschilt de meting van deze parameter.

Aanbevelingen voor de controle van condensatoren

Condensatoren hebben één vervelende eigenschap: bij solderen herstellen ze na blootstelling aan warmte zelden. Tegelijkertijd kunt u een component alleen goed controleren door het uit de schakeling te solderen. Anders worden ze beïnvloed door omliggende componenten. Daarom moet u rekening houden met enkele nuances.

Nadat de gecontroleerde condensator in de schakeling is gesoldeerd, moet u het te repareren apparaat in gebruik nemen. Dit geeft u de mogelijkheid om de werking ervan te volgen. Als de functionaliteit is hersteld of het apparaat beter werkt, vervangt u het gecontroleerde component door een nieuw.

Een combinatieapparaat zoals een multimeter, vooral uitgerust met een capaciteitsmeetmodus, geeft u de mogelijkheid om condensatoren snel, nauwkeurig en betrouwbaar te controleren.

Om de controle te verkorten, soldeert u niet twee, maar slechts één van de aansluitingen van de condensator los. U moet weten dat deze optie voor de meeste elektrolytische componenten niet geschikt is vanwege de constructieve kenmerken van de behuizing.

Als de schakeling complex is en veel condensatoren bevat, stelt u de storing vast door de spanning over hen te meten. Als de parameter niet aan de eisen voldoet, moet u het verdachte component verwijderen en controleren.

Bij het detecteren van storingen in de schakeling moet u de productiedatum van de condensator controleren. Het uitdrogen van het component gedurende 5 jaar bedraagt gemiddeld ongeveer 65%. Zelfs als het component nog werkt, kunt u het beter vervangen. Anders zal het de werking van de schakeling verstoren.

Voor multimeters van de nieuwe generatie is het maximum voor meting een capaciteit tot 200 µF. Bij overschrijding van deze waarde kan het meetinstrument defect raken, hoewel het is uitgerust met een zekering. In apparatuur van de laatste generatie bevinden zich SMD-elektrolytische condensatoren. Ze zijn zeer klein van afmeting.

Van de SMD-condensatoren is de FK-serie de populairste. Ze hebben een maximale capaciteit van 1500 mF en een maximale werkspanning van 100 V. Ze hebben een autokeuring AEC-Q200.

Het lossolderen van een van de aansluitingen van een dergelijk element is erg moeilijk. Het is beter om één aansluiting na het lossolderen op te tillen, deze te isoleren van de rest van de schakeling, of beide aansluitingen los te maken.

Over hoe u met een multimeter de spanning in een stopcontact controleert, leest u in het volgende artikel, dat we u zeer aanraden te lezen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video #1. Gedetailleerde informatie over het controleren van een condensator met een multimeter:

Video #2. Inspectie van de condensator op de printplaat:

Hoewel dit geen gespecialiseerd instrument is en de mogelijkheden beperkt zijn, is het voldoende voor het onderzoeken en repareren van een groot aantal populaire radio-elektronische apparaten.

Schrijf alstublieft reacties in het onderstaande blok, publiceer foto's en stel vragen over het onderwerp van het artikel. Vertel hoe u condensatoren op functionaliteit hebt getest. Deel nuttige informatie die van pas zal komen voor bezoekers van de site.