Как измерить электрическую емкость

Электрическая емкость характеризует способность проводника, такого как конденсатор, накапливать электрический заряд, используемый в электрической цепи. Единицей измерения емкости является фарад (Ф), который равен отношению 1 Кл (кулон) электрического заряда к 1 В (вольт) разности потенциалов. На деле же фарад является настолько большим значением, что емкость обычно измеряют в более мелких единицах, например, в микрофарадах, что составляют миллионную долю фарада, или нанофарадах – миллиардная доля фарада. И хотя для проведения точных замеров не обойтись без дорогостоящих приборов, с помощью цифрового мультиметра можно получить примерное значение.

Шаги

Загрузить PDF

1
Выберите устройство. Как правило, даже самые дешевые цифровые мультиметры могут измерить электрическую емкость «–|(–». Они достаточно хороши для поверхностной проверки, но недостаточно точны для снятия точных измерений. Они показывают точные результаты у большинства пленочных конденсаторов, так как те больше всего похожи на идеальные конденсаторы, на которые рассчитан ваш мультиметр.^{[1]XИсточник информации} Если вам важна точность, подумайте об использовании измерителя иммитанса. Стоимость этих приборов может достигать пары тысяч долларов (более ста тысяч рублей), но более надежного способа определения емкости вам не найти.
- В этом руководстве речь пойдет о мультиметрах. Измеритель иммитанса должен поставляться вместе с инструкцией по его эксплуатации.
- ESR измеритель (Эквивалентное последовательное сопротивление) способен тестировать конденсаторы, пока те находятся в цепи, но не измеряет емкость напрямую.
Отключите цепь от источника питания. Убедитесь, что питание выключено, переведя прибор в режим проверки напряжения. Приставьте щупы к противоположным сторонам источника питания электрической схемы. Если питание отключено, прибор должен показывать нулевое напряжение.
3
Осторожно разрядите конденсатор. Конденсатор может удерживать заряд в течение нескольких минут после отключения питания, а в редких случаях и того больше. Подключите резистор к коннекторам конденсатора, чтобы выпустить заряд. Убедитесь, чтобы резистор подходил для этой задачи:^{[2]XИсточник информации}
- Для небольших конденсаторов используйте резистор с сопротивлением (как минимум) 2,000Ω и рассчитанный на 5 Вт.
- Большие конденсаторы в источниках питания бытовых приборов, фотоаппаратах с фотовспышкой и двигателях могут удерживать в себе опасное или даже смертоносное количество заряда. Работы с подобным оборудованием настоятельно рекомендуем проводить под опытным надзором. Используйте резистор на 20,000Ω и 5 Вт, подключив его через кабель с сечением 3,30 мм2, рассчитанный на 600 вольт.
Тестирование конденсатора, пока он подключен к цепи, может дать весьма неточные результаты и даже привести к повреждению других элементов. Аккуратно вытащите конденсатор, при необходимости, распаивая коннекторы.
5
Переключите мультиметр на измерение емкости. Для обозначения емкости большинство цифровых мультиметров используют символ, похожий на –|(–. Переместите ручку регулятора на этот символ. Если в этом месте расположено сразу несколько символов, возможно, для переключения между ними необходимо нажать кнопку, пока на экране не появится символ емкости.^{[3]XИсточник информации}
- Если на устройстве есть несколько настроек для конденсатора, выберите наиболее вероятный диапазон его значения. Чтобы получить общее представление, осмотрите маркировку конденсатора. Если настройка лишь одна, ваш мультиметр автоматически определит диапазон.
6
Включите режим относительных измерений (REL), если он есть. Если на мультиметре есть кнопка REL, нажмите на нее, пока щупы разделены. Так вы обнулите емкость самих измерительных щупов, исключая ее из замеров.^{[4]XИсточник информации}
- В этом есть необходимость только при тестировании небольших конденсаторов.
- На некоторых моделях этот режим отключает автонастройку.^{[5]XИсточник информации}
7
Приложите щупы к коннекторам конденсатора. Обратите внимание, что электролитические конденсаторы (как правило, в форме бочонка) поляризованы, поэтому, прежде чем подключать мультиметр, вам нужно определить положительный и отрицательный коннекторы. Возможно, это не повлияет на тестирование, но вам определенно следует об этом знать, прежде чем вы используете конденсатор в цепи.^{[6]XИсточник информации} Ищите любой из следующих признаков:^{[7]XИсточник информации}
- А + или - рядом с коннектором.
- Если из двух ножек одна окажется длиннее, она и будет положительным коннектором.
- Не стоит полагаться на цветную полосу рядом с коннектором, так как разные виды конденсаторов используют разные стандарты.^{[8]XИсточник информации}
8
Дождитесь результатов. Мультиметр пошлет электрический ток на зарядку конденсатора, измерит напряжение и с его помощью рассчитает емкость. Весь процесс может занять несколько секунд, во время которых кнопки и экран дисплея будут медленно реагировать на ваши команды.^{[9]XИсточник информации}
- Показатель «OL» или «overload» означает, что емкость слишком высока для измерения мультиметром. Если можно, настройте мультиметр на более высокий диапазон. Это также может означать, что конденсатор замкнуло.
- Если мультиметр с автонастройкой попадет на перегрузку, то начнет проверку с самого низкого диапазона и постепенно будет его повышать. Возможно, вы увидите, как на экране несколько раз появятся символы «OL», прежде чем узнаете результат проверки.
Реклама

Советы

Человеческое тело также является конденсатором. Всякий раз, когда вы шаркаете ногами по ковру, скользите по сиденью автомобиля или расчесываете волосы, то создаете статический электрический заряд. Емкость человеческого тела зависит от его размеров и близости к другим электрическим проводникам.
Большинство конденсаторов имеют цветовую маркировку, которая обозначает его уровень емкости. Сравните этот показатель с полученным значением, чтобы выяснить, работает ли ваш конденсатор на пределе своих возможностей.
Аналоговые мультиметры (с игольчатым датчиком вместо экрана) не оборудованы источником питания, поэтому не могут отправить ток для проверки конденсатора. С его помощью можно проверить, работает ли конденсатор, но точно измерить его емкость у вас не получится.
Некоторые мультиметры оснащены специальными щупами для работы с конденсаторами.