Die Kapazität messen

Die Menge an elektrischer Energie, die in einem elektrischen Bauteil wie zum Beispiel einem Kondensator gespeichert wird, wird durch die Kapazität gemessen. Die Einheit der Kapazität ist das Farad (F), welches durch ein Colomb (C) elektrischer Ladung pro Volt (V) einer Potentialdifferenz definiert wird. Da das Farad eine große Einheit ist, wird die Kapazität meistens in kleineren Einheiten wie das Mikrofarad, ein millionstel eines Farads, oder Nanofarad, ein milliardstel eines Farads, gemessen. Während für genaue Messungen teure Messgeräte benötigt werden, kann man grobe Schätzungen mit einem Multimeter erhalten.

Methode 1

Methode 1 von 2:

Trennen des Kondensators von der Stromversorgung

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Wähle ein Gerät zur Kapazitätsmessung. Sogar günstige Multimeter haben häufig eine Kapazitätseinstellung „–|(–“. Für die grundlegende Fehlersuche reichen diese zwar aus, sind aber für präzise Messungen nicht genau genug. Die genausten Werte werden meistens für Folienkondensatoren erhalten, da sich diese näherungsweise wie ideale Kondensatoren verhalten und dieses Verhalten in den Berechnungen des Multimeters angenommen wird.^{[1]XForschungsquelle} Wenn Präzision keine Rolle spielt, solltest du auf ein LCR-Meter zurückgreifen. Diese können zwar mehrere hundert Euro kosten, liefern aber verlässliche Ergebnisse bei der Kapazitätsmessung.
- Diese Anleitung bezieht sich auf Multimeter. LCR-Meter sollten anbei eine detaillierte Bedienungsanleitung haben, die sich auf dein Gerät bezieht.
- ESR-Messgeräte (Ersatz-Serien-Widerstands-Meter) können Kapazitätsmessungen durchführen, während der Kondensator in einem Stromkreis eingebaut ist, messen die Kapazität aber nicht direkt.
Vergewissere dich, dass der Strom ausgeschaltet ist, indem du dein Messgerät auf Spannungsmessung einstellst. Verbinde die Anschlüsse mit den gegenüberliegenden Kontakten der Stromquelle. Wenn der Strom ausgestellt ist, sollte die Spannung Null betragen.
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Entlade vorsichtig den Kondensator. Nachdem der Strom ausgeschaltet wurde, kann der Kondensator mehrere Minuten lang Ladung speichern, in seltenen Fällen sogar länger. Verbinde einen Widerstand an die Kondensatorpole, damit die Ladung sicher abfließen kann. Achte darauf auf, dass der Widerstand den folgenden Anforderungen entspricht:^{[2]XForschungsquelle}
- Verwende (mindestens) einen 2000 Ω Widerstand, ausgelegt für 5 Watt, für kleine Kapazitäten.
- Größere Kapazitäten, wie etwa in Gerätenetzteilen, Kamerablitzschaltungen und größeren Motoren, können gefährliche oder tödliche Ladungsmengen tragen. Deshalb wird empfohlen, die Messung durch eine Fachperson beaufsichtigen zu lassen. Verwende einen 20000 Ω Widerstand mit 5 Watt, der über ein AWG12 Kabel, ausgelegt für 600 Volt, verbunden ist.
Ist der Kondensator während der Messung mit dem Stromkreis verbunden, könnte dies zu ungenauen Messergebnissen und eventuell zur Beschädigung der anderen Bauteile führen. Entferne vorsichtig den Kondensator und löte den Anschluss, wenn nötig, ab.
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Methode 2

Methode 2 von 2:

Durchführung der Messung

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Stelle das Multimeter auf Kapazitätsmessung ein. Die meisten digitalen Multimeter verwenden ein Symbol ähnlich zu –|(– für die Kapazität. Bewege den Zeiger auf dieses Symbol. Wenn mehrere Symbole auf dieser Position sind, musst du mit einem Knopf so lange zwischen ihnen wechseln, bis das Symbol für Kapazität auf der Anzeige erscheint. ^{[3]XForschungsquelle}
- Wähle den geschätzten Bereich der Kondensatorkapazität, wenn dein Gerät mehrere Einstellungen zur Kapazitätsmessung hat. (Lies die Beschriftung am Kondensator, um eine grobe Vorstellung zu erhalten). Wenn es nur eine Kapazitätseinstellung gibt, kann dein Multimeter den Bereich automatisch erkennen.
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Aktiviere den REL-Modus, wenn dieser vorhanden ist. Drücke die REL-Taste, wenn vorhanden, solange die Kontakte noch nicht verbunden sind. Dadurch wird der Widerstand der Messleitungen abgezogen, der sonst die Messung beeinflussen würde.^{[4]XForschungsquelle}
- Dies ist nur zur Messung von kleinen Kapazitäten wichtig.
- Bei manchen Modellen deaktiviert dieser Modus die automatische Auswahl des Messbereichs.
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Verbinde die Leitungen mit den Kontakten am Kondensator. Beachte, dass Elektrolytkondensatoren (meist dosenförmig) polarisiert sind, sodass du den Plus- und den Minuspol bestimmen solltest, bevor du das Multimeter verbindest. Auch wenn es für deine Messung keine große Rolle spielt, solltest du es wissen, bevor du den Kondensator an den Stromkreis anschließt.^{[5]XForschungsquelle} Halte nach dem Folgenden Ausschau:^{[6]XForschungsquelle}
- Ein + oder ein – neben einem Kontakt.
- Wenn ein Kontakt länger ist als der andere, ist der längere Kontakt der Pluspol.
- Ein Farbstreifen neben einem Kontakt ist keine verlässliche Markierung, da unterschiedliche Kondensatortypen unterschiedliche Standards verwenden.^{[7]XForschungsquelle}
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Warte auf das Ergebnis. Der Strom aus dem Multimeter wird den Kondensator aufladen, das Multimeter wird die Spannung messen und daraus die Kapazität berechnen. Dieser Vorgang kann mehrere Sekunden dauern, sodass die Tasten und die Anzeige möglicherweise nur langsam reagieren, bis er abgeschlossen ist.
- Ist die Kapazität zu hoch und kann nicht vom Multimeter gemessen werden, wird „OL“ angezeigt. Stelle das Multimeter, wenn möglich, auf einen größeren Messbereich ein. Dieses Ergebnis könnte auch ein Hinweis darauf sein, dass der Kondensator kurzgeschlossen ist.
- Ein Multimeter mit automatischer Messbereichswahl überprüft zuerst den niedrigsten Bereich und steigert sich, wenn er überlastet ist. Es könnte sein, dass du mehrere Male „OL“ auf der Anzeige siehst, bevor du das Endergebnis erhältst.
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Tipps

Menschen sind ebenfalls Kondensatoren. Jedes Mal, wenn du über den Teppich schlurfst, auf einen Autositz gleitest oder deine Haare kämmst, baust du eine statische elektrische Ladung auf. Die Höhe deiner Kapazität hängt von deiner Größe, Statur und der Nähe zu anderen elektrischen Leitern ab.
Die meisten Kondensatoren haben eine Kodierung, die die Kapazität angibt. Vergleiche diese mit dem gemessenen Wert, um herauszufinden, ob dies der Spitzenwert ist. Der Code sollte als ein Buchstabe erscheinen.^{[8]XForschungsquelle}
Analoge Multimeter (mit Ziffernblatt statt Display) haben keine Spannungsquelle und können daher den Kondensator nicht aufladen. Du kannst es dazu verwenden, um die Funktion eines Kondensators zu überprüfen, aber du kannst die Kapazität nicht genau messen.
Einige Multimeter haben spezielle Kontakte zur Messung an Kondensatoren.

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