Своими руками конденсатор: Как сделать конденсатор своими руками

Содержание

Как сделать конденсатор своими руками?

#1

Данный элемент по праву считается сверх универсальным, так как он одновременно может использоваться в изготовлении и ремонте самых разнообразных приборов. И даже, если приобрести его в уже готовом виде не составит особого труда, многие мастера-любители с удовольствием экспериментируют, пытаясь или даже успешно выполняя конденсатор своими руками. Все, что нужно для создания самодельного конденсатора подробно описано выше и, в принципе, ни с одним из необходимых элементов не должно возникнуть каких-либо трудностей, так как они могут иметься в хозяйстве или, на худой конец, в свободной продаже. Исключением, пожалуй, может стать только парафиновая бумага, которую обычно изготавливают самостоятельно, используя такие материалы, как парафин, папирус и одноразовая зажигалка (как вариант, можно задействовать любой другой безопасный источник открытого пламени).

#2

Так, для того чтобы обработать бумагу должным образом, следует тщательно разогреть с помощью огня парафин и его размягченной частью пройтись по всей поверхности папируса с обеих его сторон. После того, как работы будут окончены, а материал как следует схватится, полученную парафиновую бумагу необходимо сложить гармошкой (имеется ввиду поперечное продвижение). Техника обычная, но предполагает выдерживание определенного шага (через каждые три сантиметра) и для того, чтобы выполнить линию сгиба предельно точной, желательно еще до парафирования наметить простым карандашом первую полосу. Можно продолжить в том же духе, расчерчивая полностью весь лист или же действовать, ориентируясь исключительно по первому отрезку (кому как удобно). Что касается количества необходимых слоев, то этот показатель определяется исключительно емкостью будущего изделия.

#3

На этом этапе сформированную гармошку следует на время отложить в сторону, дабы приступить к заготовке прямоугольных кусочков фольги, размеры которых должны соответствовать в данном случае данным 3 на 4,5 сантиметра. Эти заготовки необходимы для выполнения металлической прослойки конденсатора, поэтому по окончанию вышеуказанных работ фольгу вкладывают во все слои гармошки, следя за тем, чтобы она равномерно укладывалась, после чего приступают к проглаживанию заготовки в сложенном виде с помощью обычного утюга. Парафин и фольга должны сделать свое дело, обеспечив прочное склеивание между собой (другие методы для спаивания конденсатора в домашних условиях не практикуются), после чего конденсатор можно считать абсолютно готовым. Что касается выпирающих за пределы бывшей гармошки элементов фольги, то она не должна давать повод для беспокойства, так как они играют роль соединительных контактов.

#4

Именно с помощью этих небольших по размеру фрагментов, изготовленный собственными руками конденсатор можно полноценно использовать, подключая его к электрической цепи. Естественно, речь идет о примитивном устройстве и для того, чтобы хоть как-то повысить его рабочие показатели, необходимо использовать более качественную фольгу, обладающую высокой плотностью, хотя и тут крайне важно не перестараться, так как существуют определенные лимиты используемого напряжения на поделки для взрослых подобного рода. Так, например, лучше не экспериментировать, пытаясь собственноручно выполнить конденсатор, способный принять слишком высокое напряжение (более 50 Вольт), хотя некоторые «самоделкины» умудряются обойти эту сторону вопроса, используя пакеты для ламинирования вместо стандартных диэлектриков, а также ламинатор для безопасной пайки.

#5

Существует еще несколько методов того, как можно изготовить самодельный конденсатор, причем один из них предполагает работу с более высоким напряжением. К нему можно отнести знаменитую технику «Стакан», название которой пошло от используемого подручного средства — граненного стакана. Данный элемент необходим для обтяжки фольгой с внутренней и внешней стороны, причем делать это следует таким образом, чтобы используемые фрагменты материала не касались друг друга. Сама конструкция в уже «собранном» виде обязательно предусматривает наличие подводов, после чего ее можно считать полностью готовой для использования по прямому назначению. При этом, во время включения ее в цепь необходимо тщательно соблюдать все необходимые меры по безопасности, дабы избежать возможных негативных последствий.

#6

Как вариант, можно попробовать изготовить собственными руками и более усовершенствованную конструкцию, используя такие подручные средства, как одинаковые по размерам стеклянные пластинки, все та же старая добрая фольга повышенной плотности и эпоксидные смолы, предназначенные для надежного соединения перечисленных материалов между собой. Безусловным достоинством такого самодельного конденсатора является то, что он способен осуществлять более качественную работу, как говорится, «без пробоя». Однако, как известно, в бочке меда обычно не обходится без ложки дегтя и в данном случае это напрямую касается одного существенного недостатка данного изобретения, который заключается в его более, чем внушительных габаритах, что делает содержание эдакой «махины» в домашних условиях не очень удобным и рациональным.

Измеритель емкости конденсаторов своими руками: принцип, схема

Конденсатор — элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок), разделённых диэлектриком. Предназначен для использования его электрической ёмкости. Конденсатор, ёмкостью С, к которому приложено напряжение U, накапливает заряд Q на одной стороне и — Q — на другой. Ёмкость здесь в фарадах, напряжение — вольтах, заряд — кулоны. Когда ток силой 1 А протекает через конденсатор ёмкостью 1 Ф напряжение изменяется на 1 В за 1 с.

Одна фарада ёмкость огромная, поэтому обычно применяются микрофарады (мкФ) или пикофарады (пФ). 1Ф = 106 мкФ = 109 нФ = 1012 пФ. На практике используются значения от нескольких пикофарад до десятков тысяч микрофарад. Зарядный ток конденсатора отличается от тока через резистор. Он зависит не от величины напряжения, а от скорости изменения последнего. По этой причине для измерения ёмкости требуются специальные схемные решения, применительно к особенностям конденсатора.

Обозначения на конденсаторах

Проще всего определить значение ёмкости по маркировке, нанесённой на корпус конденсатора.

Электролитический (оксидный) полярный конденсатор, ёмкостью 22000 мкФ, рассчитанный на номинальное напряжение 50 В постоянного тока. Встречается обозначение WV — рабочее напряжение. В маркировке неполярного конденсатора обязательно указывается возможность работы в цепях переменного тока высокого напряжения (220 VAC).

Плёночный конденсатор ёмкостью 330000 пФ (0.33 мкФ). Значение в этом случае, определяется последней цифрой трёхзначного числа, обозначающей количество нолей. Далее буквой указана допустимая погрешность, здесь — 5 %. Третьей цифрой может быть 8 или 9. Тогда первые две умножаются на 0.01 или 0.1 соответственно.

Ёмкости до 100 пФ маркируются, за редкими исключениями, соответствующим числом. Этого достаточно для получения данных об изделии, так маркируется подавляющее число конденсаторов. Производитель может придумать свои, уникальные обозначения, расшифровать которые не всегда удаётся. Особенно это относится к цветовому коду отечественной продукции. По стёртой маркировке узнать ёмкость невозможно, в такой ситуации не обойтись без измерений.

Вычисления с помощью формул электротехники

Простейшая RC — цепь состоит из параллельно включённых резистора и конденсатора.

Выполнив математические преобразования (здесь не приводятся), определяются свойства цепи, из которых следует, что если заряженный конденсатор подключить к резистору, то он будет разряжаться так, как показано на графике.

Произведение RC называют постоянной времени цепи. При значениях R в омах, а C — в фарадах, произведение RC соответствует секундам. Для ёмкости 1 мкФ и сопротивления 1 кОм, постоянная времени — 1 мс, если конденсатор был заряжен до напряжения 1 В, при подключении резистора ток в цепи будет 1 мА. При зарядке напряжение на конденсаторе достигнет Vo за время t ≥ RC. На практике применяется следующее правило: за время 5 RC, конденсатор зарядится или разрядится на 99%. При других значениях напряжение будет изменяться по экспоненциальному закону. При 2.2 RC это будет 90 %, при 3 RC — 95 %. Этих сведений достаточно для расчёта ёмкости с помощью простейших приспособлений.

Схема измерения

Для определения ёмкости неизвестного конденсатора следует включить его в цепь из резистора и источника питания. Входное напряжение выбирается несколько меньшим номинального напряжения конденсатора, если оно неизвестно — достаточно будет 10–12 вольт. Ещё необходим секундомер. Для исключения влияния внутреннего сопротивления источника питания на параметры цепи, на входе надо установить выключатель.

Сопротивление подбирается экспериментально, больше для удобства отсчёта времени, в большинстве случаев в пределах пяти — десяти килоом. Напряжение на конденсаторе контролируется вольтметром. Время отсчитывается с момента включения питания — при зарядке и выключении, если контролируется разряд. Имея известные величины сопротивления и времени, по формуле t = RC вычисляется ёмкость.

Удобнее отсчитывать время разрядки конденсатора и отмечать значения в 90 % или 95 % от начального напряжения, в этом случае расчёт ведётся по формулам 2.2t = 2.2RC и 3t = 3RC. Таким способом можно узнать ёмкость электролитических конденсаторов с точностью, определяемой погрешностями измерений времени, напряжения и сопротивления. Применение его для керамических и других малой ёмкости, с использованием трансформатора 50 Hz, вычислением емкостного сопротивления — даёт непрогнозируемую погрешность.

 Измерительные приборы

Самым доступным методом замера ёмкости является широко распространённый мультиметр с такой возможностью.

В большинстве случаев, подобные устройства имеют верхний предел измерений в десятки микрофарад, что достаточно для стандартных применений. Погрешность показаний не превышает 1% и пропорциональна ёмкости. Для проверки достаточно вставить выводы конденсатора в предназначенные гнёзда и прочитать показания, весь процесс занимает минимум времени. Такая функция присутствует не у всех моделей мультиметров, но встречается часто с разными пределами измерений и способами подключения конденсатора. Для определения более подробных характеристик конденсатора (тангенса угла потерь и прочих), используются другие устройства, сконструированные для конкретной задачи, не редко являются стационарными приборами.

В схеме измерения, в основном, реализован мостовой метод. Применяются ограничено в специальных профессиональных областях и широкого распространения не имеют.

Самодельный С — метр

Не принимая во внимание разные экзотические решения, такие как баллистический гальванометр и мостовые схемы с магазином сопротивлений, изготовить простой прибор или приставку к мультиметру по силам и начинающему радиолюбителю. Широко распространённая микросхема серии 555 вполне подходит для этих целей. Это таймер реального времени со встроенным цифровым компаратором, в данном случае используется как генератор.

Частота прямоугольных импульсов задаётся выбором резисторов R1–R8 и конденсаторов С1, С2 переключателем SA1 и равняется: 25 kHz, 2.5 kHz, 250 Hz, 25Hz — соответственно положениям переключателя 1, 2, 3 и 4–8. Конденсатор Сх заряжается с частотой следования импульсов через диод VD1, до фиксированного напряжения. Разряд происходит во время паузы через сопротивления R10, R12–R15. В это время образуется импульс длительностью, зависимой от емкости Сх (больше ёмкость — длиннее импульс). После прохождения интегрирующей цепи R11 C3 на выходе появляется напряжение, соответствующее длине импульса и пропорциональное величине ёмкости Сх. Сюда и подключается (Х 1) мультиметр для измерения напряжения на пределе 200 mV. Положения переключателя SA1 (начиная с первого) соответствуют пределам: 20 пФ, 200 пФ, 2 нФ, 20 нФ, 0.2 мкФ, 2 мкФ, 20 мкФ, 200 мкФ.

Наладку конструкции необходимо делать с прибором, который будет применяться в дальнейшем. Конденсаторы для наладки надо подобрать с ёмкостью, равной поддиапазонам измерений и как можно точнее, от этого будет зависеть погрешность. Отобранные конденсаторы поочерёдно подключаются к Х1. В первую очередь настраиваются поддиапазоны 20 пФ–20 нФ, для этого соответствующими подстроечными резисторами R1, R3, R5, R7 добиваются соответствующих показаний мультиметра, возможно придётся несколько изменить номиналы последовательно включённых сопротивлений. На других поддиапазонах (0.2 мкФ–200 мкФ) калибровка проводится резисторами R12–R15.

Провода, соединяющие резисторы с переключателем должны быть как можно короче, а если позволяет конструкция — размещены на его выводах. Переменные желательно использовать многооборотные, лучше вообще — постоянные, но это не всегда возможно. Тщательнейшим образом необходимо отмыть печатную плату от флюса и другой грязи, иначе паразитные ёмкости и сопротивления между проводниками могут привести к полной неработоспособности изделия.

При выборе источника питания следует учитывать, что амплитуда импульсов напрямую зависит от его стабильности. Интегральные стабилизаторы серии 78хх вполне здесь применимы Схема потребляет ток не более 20–30 миллиампер и конденсатора фильтра ёмкостью 47–100 микрофарад будет достаточно. Погрешность измерений, при соблюдении всех условий, может составить около 5 %, на первом и последнем поддиапазонах, по причине влияния ёмкости самой конструкции и выходного сопротивления таймера, возрастает до 20 %. Это надо учитывать при работе на крайних пределах.

Конструкция и детали

R1, R5 6,8k R12 12k R10 100k C1 47nF

R2, R6 51k R13 1,2k R11 100k C2 470pF

R3, R7 68k R14 120 C3 0,47mkF

R4, R8 510k R15 13

Диод VD1 — любой маломощный импульсный, конденсаторы плёночные, с малым током утечки. Микросхема — любая из серии 555 (LM555, NE555 и другие), русский аналог — КР1006ВИ1. Измерителем может быть практически любой вольтметр с высоким входным сопротивлением, под который проведена калибровка. Источник питания должен иметь на выходе 5–15 вольт при токе 0.1 А. Подойдут стабилизаторы с фиксированным напряжением: 7805, 7809, 7812, 78Lxx.

Вариант печатной платы и расположение компонентов

Видео по теме

Замена конденсатора в стиральной машине своими руками

Если двигатель стиральной машины не хочет запускаться или запускается с трудом, возможно, проблема кроется в конденсаторе. Однако из-за того, что деталь находится на управляющей плате, ее осмотр и, при необходимости, замена не обойдется без предварительного разбора всей панели стиралки. Рассмотрим, как осуществить диагностику и замену конденсатора в стиральной машине.

Почему под подозрением конденсатор?

Здесь все довольно просто. Вы отчетливо слышите, что машинка запускает двигатель, но вот барабан едва крутится, а то и вовсе стоит на месте. Если все совсем плохо, стиралка даже на кнопку запуска не реагирует, а лампочки-индикаторы на панели управления хаотично и асинхронно мерцают, выдавая неполадку. Еще один признак поломки конденсатора – однонаправленное движение барабана (только в одну сторону).

Внимание! Конденсаторы не ремонтируют, при поломке их можно только заменить.

Если один из указанных выше признаков совпадает с поведением вашей СМ или у вас есть хоть малейшие подозрения на неполадки с конденсатором, необходимо сначала произвести осмотр, а потом, если обнаружится неполадка, замену детали.

Доберемся до детали

Даже когда демонтаж стиралки подразумевает всего лишь снятие приборной панели, тщательную подготовку к процессу никто не отменял. Там нужно подкрутить, там что-то заменить, так что без удобного рабочего места не обойтись. Главное, не забывайте про технику безопасности при ремонте! А с подготовительными действиями справится даже начинающий «мастер».

  • Найдите просторное помещение. В ванной комнате или кладовой в 1,5 квадратных метра не развернуться. Лучше переместить агрегат в коридор или на кухню, а еще правильнее – в гараж или что-то наподобие мастерской. Даже 4 кв.метра уже намного удобнее для работы со стиральной машиной.
  • Застелите пол помещения газетами или старой ветошью.
  • Теперь отсоедините СМ от всех сетей и удобным вам способом транспортируйте в подготовленное место.
  • Выдвиньте порошковый отсек и отсоедините его от корпуса.
  • Откройте технический лючок и слейте отхожую воду из нижних патрубков через аварийный слив.

На этом подготовку можно считать завершенной. Теперь смело приступайте к осмотру. Демонтаж приборной панели требует снятия верхней крышки стиральной машины. Для этого открутите сзади удерживающие ее болты, а затем приподнимите крышку и чуть сдвиньте от себя. Болты панели управления находятся в районе ниши от диспенсера. Ослабьте винты, а затем переведите взгляд на защелку слева в верхнем углу корпуса СМ, проделайте с ней то же самое. Далее демонтируем болты, удерживающие панель сверху, потом нужно лишь приподнять деталь и снять.

Тем не менее, есть определенные сложности. Ни в коем случае нельзя совершать резкие движения, иначе вы рискуете порвать проводку или испортить что-нибудь еще. Также, помните о том, что впускной клапан снабжен проводным соединением, которое нужно ослабить. Наконец, пометьте провода, чтобы при последующей сборке не перепутать разъемы, либо сделайте фото.

Управляющая плата к корпусу модуля крепится небольшими саморезами. Открутив их, можно снять саму плату. Теперь осталось лишь найти «виновника торжества» – конденсатор и осмотреть его на предмет повреждений и поменять, если нужно.

Проверка детали и ее замена

Чтобы объективно оценить работоспособность детали своими руками и для большего удобства конденсатор лучше отделить от платы. Так показатели будут точнее. Теперь можно приступать непосредственно к проверке.

  1. Запаситесь мультиметром и убедитесь, что емкость конденсатора не ниже 0,25 мкФ.
  2. Разрядите элемент, взяв его за ножки и закаратив металлическим предметом (подойдет отвертка или пинцет). Об успешности действия будет свидетельствовать появление искры.
  3. Регулятор мультиметра установите на измерение сопротивления прибора.
  4. Найдите минусовой вывод конденсатора и подведите к нему красный щуп, к плюсовой ножке подведите щуп черного цвета.

Пока щупы подсоединены к ножкам конденсатора, его сопротивление растет, пока не достигнет максимума.

Теперь расшифруем результаты. Если при подсоединении щупов мультиметра к выводам детали, она начинает пищать, значит, произошло короткое замыкание, ставшее причиной поломки. Если стрелка мультиметра сразу указала на «1», то внутри произошел обрыв.

Внимание! У исправных конденсаторов цифра 1 на циферблате появляется через некоторое время.

Заменить неисправный конденсатор проще простого. Поскольку старый был отпаян от платы, на его место просто нужно припаять купленный аналог. Людям, которые имеют минимальные навыки работы с паяльником, эта задача не покажется сложной.

   
  • Поделитесь своим мнением — оставьте комментарий

Замена конденсаторов на материнской плате своими руками

Уважаемые гости, в этой статье мы будем производить замену вздутых конденсаторов на материнской плате своими руками. Хотел бы сразу сказать, что замена конденсаторов своими руками требует знаний и умений пользования таким инструментом как пояльник. В данном случае я использовал простой советский паяльник. Если у вас такго опыта нет, то я не рекомендую браться вам за такую работу. Про замену конденсаторов на блоке питания читаем здесь.

Обычно конденсаторы на материнской плате начинают выходить из строя через 3-4 года пользования компьютером. Это как правило явление нормальное, и все это можно решить, путем замены их на новые.

Как определить, что конденсаторы на материнской плате вздулись, какие признаки? Все сейчас разберем подробней.

Признаки неисправности конденсаторов в материнской плате

1. При включении компьютер включается, потом выключается. После 3-4 раза включения он включается нормально, и грузится операционная система. После этого он работает без проблем, но только стоит его выключить и включить на следующий день, проблема опять повторяется. Эти признаки говорят о том, что возможно у вас высохли и вздулись конденсаторы на плате.

2. Компьютер просто не включается. Возможно этой причиной могут быть также конденсаторы, или проблема с блоком питания. Как проверить блок питания, читаем здесь.

3. При включении или работе компьютера часто появляется синий экран. Это также может быть причиной вздутия и неисправностей конденсаторов на материнской плате. Как правило это первичные признаки, когда конденсаторы только начинают вздуваться.

4. Откройте боковую крышку системного блока и внимательно осмотрите материнскую плату. Как правило визуально можно определить, что конденсаторы на материнской плате вздулись и требуют замены. Пример на картинке.

На рисунке в приближенном виде видно, что 2 конденсатора на материнской плате вздулись и требуют замены. Необходимо осматривать материнскую плату внимательно, т.к. неопытному человеку в этом деле не всегда с первого раза можно выявить неисправный конденсатор. После этого, нам необходимо найти новые конденсаторы на замену. Обычно их можно взять со старой материнской платы или купить в радиодеталях, они не дорогие. Выпаиваете старые конденсаторы, смотрите номинал и покупаете новые, можете взять с собой старые, чтобы показать продавцу (по вольтажу можно брать и больше, но не меньше). На своем примере это 6,3 вольт 1500 мкф. На замену я использовал 16 вольт 1500 мкф.

Если у вас или у ваших друзей есть старая материнская плата, можете выпаять их с нее. Все, у нас все готово, после этого начинаем замену конденсаторов на материнской плате своими руками. Как я уже писал выше, замена конденсаторов на материнской плате своими руками требует определенных умений работы с паяльником, если вы готовы, приступим.

При замене конденсаторов нам потребуется следующий инструмент:

  • Паяльник;
  • Канифоль;
  • Припой;
  • Зубочистки;
  • Бензин очищенный (для удаления канифоли с платы).

В идеале, для выпаивания таких деталей нужно использовать оловоотсос, ну или паяльный фен. Поскольку у меня дома есть только паяльник, то пришлось выпаивать им, поочередно нагревая ножки конденсатора и вытаскивая его. Вывод: простым паяльником это делать крайне неудобно.

После того как мы извлекли старый конденсатор и приготовили ему замену, нужно прочистить отверстия для конденсатора, иначе старый припой не даст его нормально вставить. С оловотсосом можно было бы справиться за пару секунд, но мне пришлось повозиться и использовать зубочистки. Аккуратно вставляем их в отверстия и нагреваем паяльником с обратной стороны, чтобы вытолкнуть весь лишний припой. Еще раз повторюсь, что это нужно делать аккуратно, так как плата многослойная и можно повредить дорожки внутри платы

После прочистки отверстий вставляем конденсатор на место, обязательно соблюдая полярность. Обычно, на материнской плате есть обозначения установки конденсаторов (закрашенная сторона это — минус « «), но лучше всего запомнить как был установлен старый. На самих конденсаторах также есть обозначения ввиде полосы со знаком » «.

Запаиваем с обратной стороны. Фото самого процесса у меня нет, так как я не смог паять и одновременно фотографировать. Зато есть фото конечного результата )

Не забываем очистить плату от флюса или канифоли.

Ну вот и все, на этом мой ремонт закончился. Главное не бояться и аккуратно пробовать паять своими руками. Должен заметить, это очень увлекательный процесс.

На всякий случай, даю вам видео, где вы также можете посмотреть, как происходит процесс замены конденсаторов на материнской плате своими руками.

Генератор Маркса своими руками

Генератор Маркса своими руками

 

Генератор Маркса — демонстрационная установка для получения высокого напряжения. Такая установка может быть легко изготовлена в домашних условиях. Для этого нужно иметь под рукой строчный трансформатор (можно найти практически в любом отечественном телевизоре), несколько полевых конденсаторов, высоковольтные диоды, парочка высоковольтных конденсаторов и умение паять.


Генератор Маркса (схема)

Установка достаточно простая. Напряжение от начального источника питания (часто аккумулятор) поднимается до 3-5кВ (зависит от конкретной схемы), затем заряжает конденсаторы. Как только напряжение на первом конденсаторе ровняется напряжению пробоя разрядника, то на первом разряднике образуется пробой воздуха (разряд). Затем поочередно образуются разряды на всех разрядниках (принцип цепной реакции). Таким образом, на выходе генератора мы получаем суммарное напряжение всех конденсаторов вместе взятых.

Конденсаторы — тут можно ставить буквально любые (с напряжением более 1000 вольт). Емкость конденсаторов можно подобрать в районе 470-1000 пикофарад, больше не стоит, поскольку с увеличением емкости падает частота разрядов.

Для работы генератора Маркса напряжение с высоковольтного трансформатора нужно выпрямить. Для этого можно использовать высоковольтные (кремниевые или селеновые) диоды. В моем случае использован селеновый столбик от умножителя, но очень советую использовать диоды серии КЦ106 с любой буквой.

В нашей конструкции использованы катушки вместо резисторов, которые часто можно увидеть в схемах таких генераторов. Катушки намотаны на каркасе с диаметром 1см и содержат по 25 витков (22-28) , провод можно использовать 0,5 — 0,8мм. В схеме только нужно заменить резисторы на катушки.

Разрядники — просто провода, между которыми расстояние порядка 0,2-0,3 мм (настраивают опытным путем).

Генератор может быть любым — по схеме мультивибратора, блокинг-генератора или однотактный ПН на таймере 555, выбор на ваше усмотрение.

ВНИМАНИЕ!!!
На выходе генератора Маркса образуется напряжение высокого потенциала, поэтому не дотрагивайтесь высоковольтной части схемы во время его работы. После выключения, на конденсаторах остается часть напряжения, поэтому нужно разряжать их. Для этого на секунду замкните выходные провода генератора.

Устройство работает по принципу простого умножителя напряжения, за исключением того, что тут нет полупроводниковых диодов. Такое решение делает конструкцию очень доступной, поскольку не всегда под рукой могут оказаться высоковольтные диоды.

 

 

 

Приборы для измерения емкости конденсаторов. Измеритель емкости конденсаторов своими руками

Схема эта, несмотря на свою видимую сложность, совсем проста в повторении, поскольку собрана на цифровых микросхемах и при отсутствии ошибок в монтаже и использовании заведомо исправных деталей практически не требует настройки. Тем не менее, возможности устройства достаточно велики:

  • диапазон измерения – 0,01 — 10000 мкФ;
  • 4 поддиапазона – 10, 100, 1000, 10 000 мкФ;
  • выбор поддиапазона – автоматический;
  • индикация результата – цифровая, 4 разряда с плавающей десятичной точкой;
  • погрешность измерения – единица младшего разряда;

Рассмотрим схему прибора:

щелкните для увеличения

На микросхеме DD1, точнее на двух его элементах, собран кварцевый генератор, работа которого пояснений не требует. Дальше тактовая частота поступает на делитель, собранный на микросхемах DD2 – DD4. Сигналы с него с частотами 1 000, 100, 10 и 1 кГц поступают на мультиплексор DD6.1, который использован в качестве узла автоматического выбора поддиапазона.

Основной узел измерения – одновибратор, собранный на элементах DD5.3, DD5.4, длительность импульса которого напрямую зависит от подключенного к нему конденсатора. Принцип измерения емкости – подсчет количества импульсов за время работы одновибратора. На элементах DD5.1, DD5.2 собран узел, предотвращающий дребезг контактов кнопки «Старт измерения». Ну и последняя часть схемы — четырехразрядная линейка двоично-десятичных счетчиков DD9 — DD12 с выводом на четыре семисегментных индикатора.

Рассмотрим алгоритм работы измерителя. При нажатии на кнопку SB1 двоичный счетчик DD8 обнуляется и переключает узел диапазона (мультиплексор DD6.1) на самый нижний диапазон измерения – 0.010 – 10.00 мкФ. При этом на один из входов электронного ключа DD1.3 поступают импульсы частотой 1 МГц. На второй вход этого же ключа проходит разрешающий сигнал с одновибратора, длительность которого прямо пропорциональна подключенной к нему емкости измеряемого конденсатора.

Таким образом на счетную декаду DD9…DD12 начинают поступать импульсы с частотой 1 МГЦ. Если происходит переполнение декады, то сигнал переноса с DD12 увеличивает показания счетчика DD8 на единицу и разрешает запись нуля в триггер DD7 по входу D. Этот нуль включает формирователь DD5.1, DD5.2 а он в свою очередь сбрасывает счетную декаду, снова устанавливает DD7 в «1» и перезапускает одновибратор. Процесс повторяется, но на счетную декаду через коммутатор теперь поступает частота 100 кГц (включился второй диапазон).

Если до завершения импульса с одновибратора счетная декада снова переполнилась, то опять происходит смена диапазона. Если одновибратор отключился раньше, то счет останавливается и на индикаторе можно прочитать значение подключенной для измерения емкости. Последний штрих – блок управления десятичной точкой, которая и указывает текущий поддиапазон измерения. Его функции выполняет вторая часть мультиплексора DD6, которая засвечивает нужную точку в зависимости от включенного поддиапазона.

В качестве индикаторов в схеме используются вакуумные люминесцентные индикаторы ИВ6, поэтому блок питания измерителя должен выдавать два напряжения: 1 В для накала и +12 В для анодного питания ламп и микросхем. Если индикаторы заменить ЖКИ, то можно обойтись одним источником +9В, применение же светодиодных матриц невозможно из-за малой нагрузочной способности микросхем DD9…DD12.

В качестве калибровочного резистора R8 лучше применить многооборотный, поскольку именно от точности калибровки будет зависеть величина погрешности измерения прибора. Остальные резисторы могут быть МЛТ-0.125. По поводу микросхем — в приборе можно использовать любую из серий К1561, К564, К561, К176, но следует иметь в виду, что 176 серия очень неохотно работает с кварцевым резонатором (DD1).

Настройка прибора достаточно проста, но выполнить ее следует с особой тщательностью.

  • Временно отключить кнопку SB1 от DD8 (вывод 13).
  • В точку соединения R3 с R2 подать прямоугольные импульсы частотой примерно 50-100 Гц (подойдет любой самый простой генератор на логической микросхеме).
  • На место измеряемого конденсатора подключить образцовый, емкость которого известна и лежит в диапазоне 0.5 – 4 мкФ (к примеру, К71-5В 1 мкф±1%). Если есть возможность, то емкость лучше измерить с помощью измерительного моста, но можно понадеяться и на емкость, указанную на корпусе. Здесь нужно иметь в виду, что как точно вы откалибруете прибор, так он вам и будет в будущем измерять.
  • С помощью подстроечного резистора R8 выставить показания индикаторов как можно точнее по соответствию с емкостью эталонного конденсатора. После калибровки подстроечный резистор лучше законтрить каплей лака или краски.

По материалам «Радиолюбитель» №5, 2001г.

Простые измерители емкости

Многие современные и некоторые не очень современные мультиметры имеют функцию измерения емкости. Если же такого мультиметра нет, а есть только прибор, которым можно измерять сопротивление и ток, то несложные приспособления к нему позволят проверить работоспособность и узнать емкость неполярных и даже полярных конденсаторов емкостью от единиц или десятков пикофарад до сотен и тысяч микрофарад. О таких приставках и рвссказывает автор публикуемой статьи.

Вначале упомяну так называемый метод баллистического гальванометра, или, как его называют в просторечии, метод отскока стрелки. Под отскоком понимают кратковременное отклонение стрелки. Этот метод вовсе не требует дополнительных приспособлений и позволяет грубо оценить параметры конденсатора, сравнивая его с заведомо исправным. Для этого мультиметр включают на предел измерения сопротивления и щупами дотрагиваются до выводов предварительно разряженного конденсатора (рис. 1). Ток зарядки вызовет кратковременное отклонение стрелки, тем большее, чем больше емкость конденсатора. Пробитый конденсатор имеет сопротивление, близкое к нулевому, а конденсатор с оборванным выводом не вызовет никакого отклонения стрелки омметра.

На пределе «Омы» удается проверять конденсаторы емкостью в тысячи микрофарад. При проверке оксидных конденсаторов надо соблюдать полярность, предварительно определив, на каком из выводов мультиметра присутствует плюсовое напряжение (полярность выводов мультиметра в режиме измерения сопротивлений может и не совпадать с полярностью в режиме измерения токов или напряжений). На пределе «кОм х 1» можно проверять конденсаторы емкостью в сотни микрофарад, на пределе «кОм х 10» — в десятки микрофарад, на пределе «кОм х 100» — в единицы микрофарад и, наконец, на пределе «кОм х 1000» или «МОм» — в доли микрофарады. Но конденсаторы емкостью в сотые доли микрофарады и менее дают слишком малое отклонение стрелки, поэтому судить об их параметpax становится трудно.

На рис. 2 приведена схема измерения емкости с помощью понижающего трансформатора и диодного моста. Так удается измерять емкости от тысячи пикофарад до единиц микрофарад. Отклонение стрелки прибора здесь стабильное, поэтому считывать показания легче. Ток в цепи миллиамперметра РА1 пропорционален напряжению вторичной обмотки трансформатора, частоте тока и емкости конденсатора. При частоте сети 50 Гц, а это наш бытовой стандарт, и вторичном напряжении трансформатора 16 В, ток через конденсатор емкостью 1000 пФ будет около 5 мкА, через 0,01 мкФ — 50 мкА, через 0,1 мкФ — 0,5 мА и через 1 мкФ — 5 мА. Калибровать или проверять показания также можно с помощью заведомо исправных конденсаторов известной емкости.

Резистор R1 служит для ограничения тока до значения 0,1 А в случае короткого замыкания измерительной цепи. Большой погрешности в показания на указанных пределах измерений этот резистор не вносит. Трансформатор понижающий, лучше малогабаритный, подобный тем, что используют в маломощных блоках питания (сетевых адаптерах). На вторичной обмотке он должен обеспечивать переменное напряжение 12…20 В.

Работает устройство следующим образом. Когда частота колебательного контура L1C2 в цепи коллектора транзистора VT1 оказывается близкой к частоте основного резонанса кварцевого резонатора ZQ1, возбудившийся генератор потребляет минимальный ток. Омметр, который питает устройство энергией, уменьшение тока будет воспринимать как увеличение измеряемого сопротивления. Таким образом, с помощью омметра удается контролировать процесс настройки контура в резонанс конденсатором переменной емкости (КПЕ) С2. Частота генератора определяется резонансной частотой кварцевого резонатора, а емкость и индуктивность колебательного контура при резонансе взаимосвязаны в соответствии с формулой Томсона : f = 1/2WLC. Изменяя индуктивность катушки контура, необходимо добиться, чтобы резонанс наблюдался при емкости КПЕ, близкой к максимальной. Контролируемые конденсаторы подключают параллельно КПЕ, при этом резонанс будет наблюдаться при другом положении ротора КПЕ. Его емкость уменьшится на величину искомой.

Функциональную схему омметра и особенности его подключения можно посмотреть в статье . Желательно выбрать предел, на котором омметр развивает ток короткого замыкания порядка 1 …2 мА, и определить полярность выходного напряжения. При неправильной полярности подключения омметра устройство не заработает, хотя и не выйдет из строя. Измерить напряжение холостого хода, ток короткого замыкания омметра и определить его полярность на различных пределах измерения сопротивления можно с помощью другого прибора. С помощью описанной приставки можно измерять индуктивность катушек в пределах приблизительно 17…500 мкГн. Это при использовании кварцевого резонатора на частоту 1 МГц и КПЕ емкостью 50…1500пФ. Катушку для этого устройства делают сменной и калибруют прибор, используя эталонные индуктивности. Можно также использовать приставку как кварцевый калибратор.

Вместо устройства по схеме рис. 3 можно предложить менее громоздкое, в том отношении, что не потребуются КПЕ, кварц и катушка. Его схема показана на рис. 4. Назову эту приставку «Преобразователь емкости в активное сопротивление с питанием от омметра». Она представляет собой двухкаскадный УПТ на транзисторах VT1 и VT2 разной структуры и непосредственной связью между каскадами. Измеряемый конденсатор Сх включают в цепь положительной обратной связи с выхода на вход УПТ. При этом возникает релаксационная генерация и транзисторы часть времени остаются закрытыми. Этот промежуток времени пропорционален емкости конденсатора.

Пульсации выходного тока фильтрует блокировочный конденсатор С1. Усредненный ток, потребляемый устройством, при увеличении емкости конденсатора Сх становится меньше, и омметр воспринимает это как увеличение сопротивления. Устройство уже начинает реагировать на конденсатор емкостью 10 пФ, а при емкости 0,01 мкФ его сопротивление становится большим (сотни килоом). Если сопротивление резистора R2 уменьшить до 100 кОм, то интервал измеряемых емкостей составит 100 пФ…0,1 мкФ. Начальное сопротивление устройства — около 0,8 кОм. Здесь следует отметить, что оно нелинейное и зависит от протекающего тока. Поэтому на разных пределах измерения и с разными приборами показания будут различаться, и для проведения измерений необходимо сравнивать искомые показания с показаниями, даваемыми образцовыми конденсаторами.

С. Коваленко, г. Кстово Нижегородской обл. Радио 07-05.
Литература:
1. Пилтакян А. Простейшие измерители L и С:
Сб.: «В помощь радиолюбителю», вып. 58, с.61—65. — М.: ДОСААФ, 1977.
2. Поляков В. Теория: Понемногу — обо всем.
Расчет колебательных контуров. — Радио, 2000, № 7, с. 55, 56.
3. Поляков В. Радиоприемник с питанием от… мультиметра. — Радио, 2004, № 8, с. 58.


Электролитические конденсаторы из-за понижения емкости или значительного тока утечки нередко являются причиной неисправности радиоаппаратуры. Измеритель ёмкости, схему которого мы сегодня рассмотрим, позволяет определить целесообразность дальнейшего использования конденсатора, явившегося предположительно причиной неисправности. Совместно с многопредельным авометром (на пределе 5 В) или отдельной измерительной головкой (100 мкА) данным тестером можно измерять емкости от 10 до 10 000 мкф, а также определять степень утечки конденсаторов.

  • Смотрите также схему
В основе работы тестера лежит принцип контроля остаточного заряда на полюсах конденсатора, который был заряжен током определенной величины в течение определенного времени. Например, емкость 1 Ф, получавшая заряд током 1 А в течение 1 с, будет иметь разность потенциалов на обкладках, равную 1 В.

Практически постоянный ток заряда испытуемого конденсатора С обеспечивается генератором тока, собранным на транзисторе V5. На первом диапазоне емкости можно измерять до 100 мкф (ток заряда конденсатора 10 мкА), на втором — до 1000 мкф (100 мкА) и на третьем — до 10 000 мкф (1 мА). Время заряда Сx выбрано равным 5 с и отсчитывается либо автоматически с помощью реле времени, либо по секундомеру.

Схема измерителя емкости конденсаторов и необходимые детали

Что касается радиодеталей, то вам понадобятся:

  • 4 диода (V1–V4) — SAY12.
  • Транзистор (V5) — SF136C.
  • 2 биполярных транзистора (V6, V7) — КТ326Б.
  • Конденсатор (С1) — 0.022 мкФ.
  • Электролитический конденсатор (С2) — 100 мкФ.
  • 6 резисторов — R1 1 кОм; R3 56 кОм; R5, R10 4.7 кОм; R7 470 Ом; R9 4.7 Ом.
  • 4 подстроечных резистора — R2 50 кОм; R4 2.5 кОм; R6 250 Ом; R8 500 Ом.
  • Микроамперметр (U).
  • Переключатель на 3 положения (S1).
  • Сдвоенный переключатель на 3 положения (S2).
  • Блок питания 9В.
  • Клеммный зажим.

Последовательность монтажа измерителя емкости конденсаторов своими руками

  1. Перед началом измерения в положении переключателя S2 «разряд», потенциометром R8 устанавливаем баланс моста, образованного базово-эмиттерными переходами транзисторов V6 и V7, резисторами R8, R9, R10 и диодами V3, V4, используемыми в качестве низковольтного источника опорного напряжения.
  2. Затем переключателем S1 выбираем ожидаемый диапазон измерения емкости. Если конденсатор не маркирован или потерял часть емкости, измерения начинаем в первом диапазоне.
  3. Переключатель рода работ S2 перед измерением устанавливаем в положение «Разряд», в этом случае подключаемая емкость Сх тотчас разряжается через резистор R9.
  4. В положении «Заряд» переключатель S2 удерживаем в течение 5 с, а затем переводим в положение «Отсчет» и немедленно производим отсчет результата измерения.
Значение емкости (в мкф) обратно пропорционально нанесенным на шкалу прибора делениям напряжения (В) и определяется по формуле С= A/U, где А — постоянная, равная 50, 500, 5000 соответственно для первого, второго и третьего диапазонов измерения. Если конденсатор неисправен и обладает большим током утечки, стрелка измерительного прибора быстро вернется на нулевую отметку шкалы. Величина тока утечки при этом не определяется.
  • Смотрите также схемы и фото
Налаживание тестера несложное и сводится в основном к установке потенциометрами R2, R4, R6 указанных ранее токов заряда по включенному в клеммы Сx микроамперметру.

Обратите внимание! В измерителе емкости можно применить диоды КД202Б и транзистор КТ340В. Последовательно с микроамперметром следует включить добавочный резистор для получения диапазона 5 В на всю шкалу или использовать авометр, включенный на соответствующий предел измерения.


Видео о сборке измерителя емкости конденсаторов своими руками:

Измеритель емкости конденсаторов своими руками

Представляю вашему вниманию, как просто сделат ь измеритель ЭПС конденсаторов , который собирается буквально за пару часов буквально «На коленке». Сразу предупреждаю, что не являюсь автором этой идеи, данную схему уже сотню раз повторили разные люди. В схеме всего десять деталей, и любой цифровой мультиметр, с ним ничего колдовать не нужно, просто подпаиваемся к точкам и все.

Схема устройства измеритель эпс :


О деталях измерителя :

Трансформатор с соотношением витков 11\1. Первичную обмотку нужно мотать виток к витку на кольце М2000 К10х6х3, на всей окружности кольца (изолированого), вторичку желательно распределить равномерно, с небольшим натягом.

Диод D1 может быть любой, на частоту более 100 КГц и напряжение более 40В, но лучше Шоттки.

Диод D2 — супресор на 26В-36В. Транзистор — типа КТ3107, КТ361 и аналогичные.


Измерения ЭПС проводить на измерительном пределе 20В. При подключении разъёма измерительной выносной «головки» прибор «автоматически» переходит в режим измерения ЭПС, об этом свидетельствует показание примерно 36В прибора на пределе 200В и 1000В (зависит от применённого супресора), а на пределе 20В — показание «выход за предел измерения».

При отключении разъёма измерительной выносной «головки» прибор автоматически переходит штатный режим мультиметра.

Итого : включаем адаптер — автоматом включается измеритель, выключили — штатный мультиметр. Теперь калибровка , ничего заумного, обычный резистор (не проволочный) подгоняем шкалу. Вот примерно как это выглядело:


Если закоротить щупы , на индикаторе 0.00-0.01, вот одна сотая и есть погрешность в интервале измерения до 1 Ом, значения ЭПС конденсаторов сравнивал с заводским измерителем.

С помощью данного измерителя ёмкости можно легко измерить любую ёмкость от единиц пФ до сотен мкФ. Существует несколько методов измерения емкости. В данном проекте используется интеграционный метод.

Главное преимущество использования этого метода в том, что измерение основано на измерении времени, что может быть выполнено на МК довольно точно. Этот метод очень подходит для самодельного измерителя ёмкости, к тому же он легко реализуем на микроконтроллере.

Принцип работы измерителя ёмкости

Явления, происходящие при изменении состояния схемы называются переходными процессами. Это одно из фундаментальных понятий цифровых схем. Когда ключ на рисунке 1 разомкнут, конденсатор заряжается через резистор R, и напряжение на нём изменятся как показано на рисунке 1b. Соотношение определяющее напряжение на конденсаторе имеет вид:

Величины выражены в СИ единицах, t секунды, R омы, C фарады. Время за которое напряжение на конденсаторе достигнет значения V C1 , приближенно выражается следующей формулой:

Из этой формулы следует, что время t1 пропорционально емкости конденсатора. Следовательно, ёмкость может быть вычислена из времени зарядки конденсатора.

Схема

Для измерения времени зарядки, достаточно компаратора и таймера микроконтроллера, и микросхемы цифровой логики. Вполне разумно использовать микроконтроллер AT90S2313 (современный аналог – ATtiny2313). Выход компаратора используется как триггер T C1 . Пороговое напряжение устанавливается резисторным делителем. Время зарядки не зависит от напряжения питания. Время зарядки определяется формулой 2, следовательно оно не зависит от напряжения питания т.к. соотношение в формуле VC 1 /E определяется только коэффициентом делителя. Конечно, вовремяизмерениянапряжениепитаниядолжнобытьпостоянно.

Формула 2 выражает время зарядки конденсатора от 0 вольт. Однако с напряжением близким к нулю сложно работать из-за следующих причин:

  • Напряжение не падает до 0 Вольт. Для полной разрядки конденсатора необходимо время. Это приведет к увеличению времен иизмерения.
  • Необходимо время между стартом зарядки и запуском таймера. Это вызовет погрешность измерения. Для AVRэто не критично т.к. на это необходим всего один такт.
  • Утечка тока на аналоговом входе. Согласно даташиту AVR, утечка тока возрастает при напряжении на входе близком к нулю вольт.

Для предотвращения данных сложностей использовано два пороговых напряжения VC 1 (0.17 Vcc) и VC 2 (0.5 Vcc). Поверхность печатной платы должна быть чистой для минимизации токов утечки. Необходимое напряжение питания микроконтроллера обеспечивается DC-DCпреобразователем,работающего от 1.5VAA батарейки. Вместо DC-DC преобразователя, желательно использовать 9 V батарейку и преобразователь 78 L 05, желательно также не выключать BOD , иначе могут возникнуть проблемы с EEPROM .

Калибровка

Для калибровки нижнего диапазона: С помощью кнопки SW1. Затем, соедините pin #1 и pin #3 на разъёме P1, вставьте конденсатор 1nF и нажмите SW1.

Для калибровки верхнего диапазона: Замкните pin #4 и #6 разъёма P1, вставьте конденсатор на 100nFи нажмите SW1.

Надпись “E4” при включении означает, что калибровочное значение в EEPROM не найдено.

Использование

Автоматическое определениедиапазона

Зарядка начинается через резистор 3.3М. Если напряжение на конденсаторе не достигнет 0.5 Vccменее чем за 130 mS (>57nF), происходит разрядка конденсатора и новая зарядка, но уже через резистор 3.3кОм. Если напряжение на конденсаторе не достигает 0.5 Vccза 1 секунду (>440µF),надпись “E2”. Когда время замерено, происходит вычисление и отображение ёмкости. Последний сегмент отображает диапазон измерения (pF, nF, µF).

Зажим

В качестве зажима можно использовать часть какого-нибудь сокета. При измерении малых ёмкостей (единицы пикофарад) использование длинных проводов нежелательно.

Рекомендуем также

Замена конденсаторов на материнской плате своими руками

Уважаемые гости, в этой статье мы будем производить замену вздутых конденсаторов на материнской плате своими руками. Хотел бы сразу сказать, что замена конденсаторов своими руками требует знаний и умений пользования таким инструментом как пояльник. В данном случае я использовал простой советский паяльник. Если у вас такго опыта нет, то я не рекомендую браться вам за такую работу. Про замену конденсаторов на блоке питания читаем .

Обычно конденсаторы на материнской плате начинают выходить из строя через 3-4 года пользования компьютером. Это как правило явление нормальное, и все это можно решить, путем замены их на новые.

Как определить, что конденсаторы на материнской плате вздулись, какие признаки? Все сейчас разберем подробней.

Признаки неисправности конденсаторов в материнской плате

1. При включении компьютер включается, потом выключается. После 3-4 раза включения он включается нормально, и грузится операционная система. После этого он работает без проблем, но только стоит его выключить и включить на следующий день, проблема опять повторяется. Эти признаки говорят о том, что возможно у вас высохли и вздулись конденсаторы на плате.

2. Компьютер просто не включается. Возможно этой причиной могут быть также конденсаторы, или проблема с блоком питания. Как проверить блок питания , читаем .

3. При включении или работе компьютера часто появляется синий экран . Это также может быть причиной вздутия и неисправностей конденсаторов на материнской плате. Как правило это первичные признаки, когда конденсаторы только начинают вздуваться.

4. Откройте боковую крышку системного блока и внимательно осмотрите материнскую плату. Как правило визуально можно определить, что конденсаторы на материнской плате вздулись и требуют замены. Пример на картинке.

На рисунке в приближенном виде видно, что 2 конденсатора на материнской плате вздулись и требуют замены. Необходимо осматривать материнскую плату внимательно, т.к. неопытному человеку в этом деле не всегда с первого раза можно выявить неисправный конденсатор. После этого, нам необходимо найти новые конденсаторы на замену. Обычно их можно взять со старой материнской платы или купить в радиодеталях, они не дорогие. Выпаиваете старые конденсаторы, смотрите номинал и покупаете новые, можете взять с собой старые, чтобы показать продавцу (по вольтажу можно брать и больше, но не меньше). На своем примере это 6,3 вольт 1500 мкф . На замену я использовал 16 вольт 1500 мкф .

Если у вас или у ваших друзей есть старая материнская плата, можете выпаять их с нее. Все, у нас все готово, после этого начинаем замену конденсаторов на материнской плате своими руками. Как я уже писал выше, замена конденсаторов на материнской плате своими руками требует определенных умений работы с паяльником, если вы готовы, приступим.

При замене конденсаторов нам потребуется следующий инструмент:

  • Паяльник;
  • Канифоль;
  • Припой;
  • Зубочистки;
  • Бензин очищенный (для удаления канифоли с платы).

В идеале, для выпаивания таких деталей нужно использовать оловоотсос, ну или паяльный фен. Поскольку у меня дома есть только паяльник, то пришлось выпаивать им, поочередно нагревая ножки конденсатора и вытаскивая его. Вывод: простым паяльником это делать крайне неудобно.

После того как мы извлекли старый конденсатор и приготовили ему замену, нужно прочистить отверстия для конденсатора, иначе старый припой не даст его нормально вставить. С оловотсосом можно было бы справиться за пару секунд, но мне пришлось повозиться и использовать зубочистки. Аккуратно вставляем их в отверстия и нагреваем паяльником с обратной стороны, чтобы вытолкнуть весь лишний припой. Еще раз повторюсь, что это нужно делать аккуратно, так как плата многослойная и можно повредить дорожки внутри платы

После прочистки отверстий вставляем конденсатор на место, обязательно соблюдая полярность . Обычно, на материнской плате есть обозначения установки конденсаторов (закрашенная сторона это — минус « «), но лучше всего запомнить как был установлен старый. На самих конденсаторах также есть обозначения ввиде полосы со знаком » «.

Запаиваем с обратной стороны. Фото самого процесса у меня нет, так как я не смог паять и одновременно фотографировать. Зато есть фото конечного результата)

Не забываем очистить плату от флюса или канифоли.

Ну вот и все, на этом мой ремонт закончился. Главное не бояться и аккуратно пробовать паять своими руками. Должен заметить, это очень увлекательный процесс.

На всякий случай, даю вам видео, где вы также можете посмотреть, как происходит процесс замены конденсаторов на материнской плате своими руками.

Статьи мы с вами начали знакомиться с искусством врачевания компьютерных блоков питания. Продолжим же это увлекательно дело и посмотрим внимательно на высоковольтную их часть.

Проверка высоковольтной части блока питания

После осмотра платы и восстановления паек следует проверить мультиметром (в режиме измерения сопротивления) предохранитель.

Надеюсь, вы хорошо уяснили и запомнили правила техники безопасности , изложенные ранее!

Если он перегорел, то это свидетельствует, как правило, о неисправностях в высоковольтной части.

Чаще всего неисправность предохранителя видна (если стеклянный) визуально: он внутри «грязный» («грязь» — это испарившаяся свинцовая нить).

Иногда стеклянная трубка разлетается на куски.

В этом случае надо проверить (тем же тестером) исправность высоковольтных диодов, силовых ключевых транзисторов и силового транзистора источника дежурного напряжения. Силовые транзисторы высоковольтной части находятся, как правило, на общем радиаторе.

При сгоревшем предохранителе нередко выводы коллектор-эмиттер «звонятся» накоротко, и удостовериться в этом можно и не выпаивая транзистор. С полевыми же транзисторами дело обстоит несколько сложнее.

Как проверять полевые и биполярные транзисторы, можно почитать и .

Высоковольтная часть находится в той части платы, где расположены высоковольтные конденсаторы (они больше по объему, чем низковольтные). На этих конденсаторах указывается их емкость (330 – 820 мкФ) и рабочее напряжение (200 – 400 В).

Пусть вас не удивляет, что рабочее напряжение может быть равным 200 В. В большинстве схем эти конденсаторы включены последовательно, так что их общее рабочее напряжение будет равным 400 В. Но существуют и схемы с одним конденсатором на рабочее напряжение 400 В (или даже больше).

Нередко бывает, что вместе с силовыми элементами выходят из строя электролитические конденсаторы – как низковольтные, так и высоковольтные (высоковольтные – реже).

В большинстве случаев это видно явно – конденсаторы вздуваются, верхняя крышка их лопается.

В наиболее тяжелых случаях из них вытекает электролит. Лопается она не просто так, а по местам, где ее толщина меньше.

Это сделано специально, чтобы обойтись «малой кровью». Раньше так не делали, и конденсатор при взрыве разбрасывал свои внутренности далеко вокруг. А монолитной алюминиевой оболочкой можно было и сильно в лоб получить.

Все такие конденсаторы надо заменить аналогичными. Следы электролита на плате следует тщательно удалить.

Электролитические конденсаторы блока питания и ESR

Напоминаем, что в блоках питания используются специальные низковольтные конденсаторы с низким ESR (эквивалентным последовательным сопротивлением, ЭПС).

Подобные устанавливают и на материнских платах компьютеров.

Узнать их можно по маркировке.

Например, конденсатор с низким ESR фирмы «СapXon» имеет маркировку «LZ». У «обычного» конденсатора букв LZ нет. Каждой фирмой выпускается большое количество различных типов конденсаторов. Точное значение ESR конкретного типа конденсатора можно узнать на сайте фирмы-производителя.

Производители блоков питания часто экономят на конденсаторах, ставя обычные, у которых ЭПС выше (и стоят они дешевле). Иногда даже пишут на корпусах конденсаторов «Low ESR» (низкое ЭПС).

Это обман, и такие лучше конденсаторы лучше сразу заменить .

В наиболее тяжелом режиме работают конденсаторы фильтра по шинам +3,3 В, +5 В, +12 В, так как по ним циркулируют большие токи.

Встречаются еще «подлые» случаи, когда со временем подсыхает конденсаторы небольшой емкости в источнике дежурного напряжения. При этом их емкость падает, а ESR растет.

Или емкость падает незначительно, а ESR растет сильно. При этом никаких внешних изменений формы может и не быть, так как их габариты и емкость невелики.

Это может привести к тому, что изменится величина напряжения дежурного источника. Если оно будет меньше нормы, основной инвертор блока питания вообще не включится.

Если оно будет больше, компьютер будет сбоить и «подвисать», так как часть компонентов материнской платы находится под именно этим напряжением.

Емкость можно измерить .

Впрочем, большинство тестеров может измерять емкости только до 20 мкФ, чего явно недостаточно .

Отметим, что ESR измерить штатным тестером невозможно.

Нужен специальный измеритель ESR!

У конденсаторов большой емкости ESR может иметь величину десятых и сотых долей Ома, у конденсаторов малой емкости – десятых долей или единиц Ом.

Если оно больше – такой конденсатор необходимо заменить.

Если такого измерителя нет, «подозрительный» конденсатор необходимо заменить новым (или заведомо исправным).

Отсюда мораль – не оставлять включенным источник дежурного напряжения в блоке питания. Чем меньшее время он будет работать, тем дольше будут подсыхать конденсаторы в нем.

Необходимо после окончания работы либо снимать напряжение выключателем фильтра, либо вынимать вилку кабеля питания из сетевой розетки.

В заключение скажем еще несколько слов

Об элементах высоковольтной части блока питания

В недорогих небольшой мощности (до 400 Вт) в качестве ключевых часто применяют силовые биполярные транзисторы 13007 или 13009 с токами коллектора соответственно 8 и 12 А и напряжением между эмиттером и коллектором 400 В.

В источнике дежурного напряжения может быть использован силовой полевой транзистор 2N60 с током стока 2А и напряжением сток-исток 600 В.

Впрочем, в качестве ключевых могут быть использованы полевые транзисторы, а в источнике дежурного режима – биполярный.

При отсутствии необходимых транзисторов их можно заменить аналогами.

Аналоги биполярных транзисторов должны иметь рабочее напряжение между эмиттером и коллектором и ток коллектора не ниже, чем у заменяемых.

Аналоги полевых транзисторов должны иметь рабочее напряжение сток-исток и ток стока не ниже, чем у заменяемого, а сопротивление открытого канала «сток-исток» не выше , чем у заменяемого.

Внимательный читатель может спросить: «А почему это сопротивление канала должно быть не выше? Ведь чем больше значения параметров, тем, как бы, лучше?»

Отвечаю – при одном и том же рабочем токе на канале с бОльшим сопротивлением будет, в соответствии с законом Джоуля-Ленца, рассеиваться бОльшая мощность. И, значит, он (т.е. и весь транзистор) будет сильнее греться.

Лишний нагрев нам ни к чему!

У нас блок питания, а не отопительный радиатор!

На этом, друзья, мы сегодня закончим. Нам осталось еще ознакомиться с лечением низковольтной части, чем мы займемся в следующей статье.

До встречи на блоге!

Одна из самых частых причин неполадок материнских плат — вышедшие из строя конденсаторы. Сегодня мы расскажем вам, как правильно их заменить.

Первое, что нужно отметить — процедура замены конденсаторов представляет собой очень тонкую, почти хирургическую манипуляцию, для которой понадобятся соответствующие навык и опыт. Если вы не уверены в своих силах, то лучше доверить замену специалисту.

В случае если нужный опыт имеется, убедитесь, что помимо него у вас есть соответствующий инвентарь.

Конденсаторы на замену
Самый важный элемент. Эти компоненты отличаются между собой по двум ключевым параметрам: вольтажу и ёмкости. Вольтаж представляет собой рабочее напряжение элемента, ёмкость — количество заряда, которое может содержать конденсатор. Поэтому, выбирая новые компоненты, убедитесь, что их вольтаж равен или чуть больше старых (но ни в коем случае не меньше!), а ёмкость точно соответствует вышедшим из строя.

Паяльник
Данная процедура требует наличия паяльника мощностью до 40 Вт с тонким жалом. Можно использовать паяльную станцию с возможностью регулировки мощности. Кроме того, обязательно приобретите подходящий паяльнику флюс.

Стальная игла или кусок проволоки
Швейная игла или кусок тонкой стальной проволоки понадобится для зачистки и расширения отверстия в плате под ножки конденсаторов. Использовать тонкие предметы из других металлов нежелательно, поскольку они могут схватиться припоем, что создаст дополнительные трудности.

Убедившись, что инвентарь соответствует требованиям, можно переходить непосредственно к процедуре замены.

Замена неисправных конденсаторов

Предупреждение! Дальнейшие действия вы совершаете на свой страх и риск! Мы не несем никакой ответственности за возможные повреждения платы!

Данная процедура происходит в три этапа: выпаивание старых конденсаторов, подготовка места, установка новых элементов. Рассмотрим каждый по порядку.

Этап 1: Выпаивание

Во избежание сбоев перед началом манипуляций рекомендуется . Процедура происходит так.


Если конденсаторов несколько, повторите вышеописанную процедуру для каждого. Вытащив их, переходите к следующему этапу.

Этап 2: Подготовка посадочного места

Это — самая важная часть процедуры: от грамотных действий зависит, получится ли установить новый конденсатор, поэтому будьте предельно внимательны. В большинстве случаев при вынимании элементов припой попадает в отверстие для ножки и забивает его. Чтобы прочистить место, используйте иглу или кусочек проволоки следующим образом.


Убедившись, что плата подготовлена, можно переходить к последней стадии.

Этап 3: Установка новых конденсаторов

Как показывает практика, большинство ошибок совершается именно на этом шаге. Поэтому, если предыдущие этапы вас утомили, рекомендуем сделать паузу, и только потом приступать к завершающей части процедуры.


После окончания процедуры дайте припою остыть и проверяйте результаты своей работы. Если вы в точности следовали вышеописанной инструкции, никаких проблем быть не должно.

Альтернативный вариант замены

В некоторых случаях во избежание лишнего нагрева платы можно обойтись без выпаивания неисправного конденсатора. Этот метод более грубый, зато подойдет для пользователей, которые не уверены в своих силах.


На этом все. Напоследок еще раз хотим напомнить вам — если вы считаете, что не справитесь с процедурой, лучше доверьте её мастеру!

Если Ваш компьютер зависает, работет с ошибками, не устанавливается Windows . Если компьютер не запускается вообще, или запустившись, сразу останавливается, не поленитесь открыть крышку системного блока и проблема может быть увидена не вооруженным глазом – это электролитические конденсаторы на материнской плате . Одной из наиболее часто встречающихся причин неисправности материнской платы являются пробой, закорачивание или утечки электролитических конденсаторов. Выходят из строя обычно конденсаторы фильтров стабилизатора напряжения питания процессора, или северного моста.

Обычно неисправные конденсаторы можно обнаружить по вздувшейся задней части корпуса или вытекшему электролиту, но не обязательно. Бывает что конденсатор внешне абсолютно нормальный, но он также не исправен. Грубую проверку электролитического конденсатора , не имеющего внешних повреждений, можно сделать с помощью стрелочного омметра по броску стрелки. Для проверки конденсатора омметр ставят на низший диапазон измерения сопротивления и подключают к выводам конденсатора, в начальный период конденсатор начнет заряжаться и стрелка прибора отклонится, а затем по мере зарядки вернётся на место. Можно повторить проверку, поменяв выводы конденсатора. Чем больше и медленнее отклоняется стрелка, тем больше ёмкость конденсатора. Если омметр показывает ноль, то конденсатор закорочен, а если бесконечность, то вероятен обрыв. Если по мере возврата стрелки в исходное положение она останавливается, на каком либо положении, не возвращясь в исходное, то конденсатор также неисправен.

Чтобы приблизительно определить емкость конденсатора можно сравнить поведение стрелки прибора при подключении заведомо исправного конденсатора такой же ёмкости и проверяемого. Чтобы не повредить прибор необходимо разрядить конденсатор, закоротив его выводы. Иногда состояние конденсатора можно определить омметром не выпаивая его, если он не шунтируется другими элементами схемы, но для качественной проверки все же лучше его отпаять. Отпаивать и припаивать конденсаторы можно любым паяльником не очень большой мощности (до 65 ватт) с применением канифоли или другого паяльного флюса. После отпайки конденсаторов нужно очистить от припоя отверстия. Я делаю это с помощью обычной швейной иглы, прикладывая остриё иглы к отверстию со стороны расположения корпусов конденсаторов и одновременно жало паяльника с другой стороны.

Ёмкость конденсаторов не обязательно подбирать точно, можно с отклонением в любую сторону до 30% и даже более. Если ёмкость имеющихся конденсаторов значительно меньше, то можно добавить еще один, в фильтрах стабилизаторов процессоров они соединены параллельно и есть свободные, резервные места. Номинал напряжения конденсаторов ни в коем случае не стоит выбирать меньше чем прежде. Следует обратить внимание на температурный номинал, он должен быть 105 0 C. Обязательно нужно соблюдать полярность. Если отпаяв конденсаторы, Вы не запомнили, как они стояли, то посмотрите внимательно, как расположены другие и впаяйте также. Подбирая конденсаторы для замены тех, которые расположены около процессора, необходимо учитывать радиатор кулера, чтобы они не помешали установить его на место. Если вы не имеете возможности или желания заменять конденсаторы, то обратитесь к специалистам, которые смогут это сделать качественно и без проблем. Обычно стоимость такого ремонта не превышает 50% стоимости материнской платы. Хотя, гарантию Вам в этом случае, скорее всего никто не даст. Решать Вам, ремонтировать или менять?

Замена конденсаторов на материнской плате – это часто встречающийся вид ремонтных работ. Если дома есть паяльник с припоем, то восстановление работоспособности матплаты можно выполнить самостоятельно. И при этом не придется лишний раз тратить время на поездку до сервисного центра и ожидания выполнения ими работ. К тому же из финансовых затрат будет только покупка нового конденсатора, идентичного заменяемому.

Зачастую люди связывают перебои в функционировании своей компьютерной техники с различными программными ошибками, вирусами или выходами из строя комплектующих. Да, это так – причина может быть абсолютно любой. Но в последнем случае обычно принимается решение о замене сбойного компонента, что не всегда обоснованно. Яркий тому пример – материнская плата.

Она — основа компьютера, обрабатывающая миллионы сигналов, посланных от различных устройств. На плате находятся тысячи элементов, однако преждевременному выходу из строя подвержены только несколько. Наиболее частой поломкой является неисправность конденсаторов. Эти элементы крайне важны для надежной работы системы – они накапливают электрический заряд и отдают его при необходимости. И в этом случае самостоятельная замена конденсаторов на материнской плате является наиболее оптимальным решением. И вот почему:

  • Поиск платы. Конденсаторы редко выходят из строя на новых изделиях. Исключением является брак. Т.е. техника перед появлением такой неисправности должна хорошенько поработать в течении продолжительного времени. А значит, велика вероятность, что придется искать материнскую плату прошлых поколений, что может стать большой проблемой.
  • Замена конденсаторов на материнской плате своими руками или даже обращение в сервис – это финансово менее затратное дело, чем покупка новой платы.

Определить неисправный конденсатор не трудно. Как правило, на вершине будет присутствовать небольшая вздутость, иногда с коричневатыми подтеками. В редких случаях вздутие происходит вниз, что также отчетливо определяется при визуальном осмотре. Еще можно измерить емкость с помощью специального тестера, но обычно достаточно простого осмотра для выявления неработоспособного компонента. Итак, определив неисправный конденсатор, следует подготовиться к перепайке. Для этого потребуется точечный паяльник, канифоль, олово, щипцы и сам конденсатор. Он должен быть такой же емкости и напряжения, как и поломанный. Тщательно разогрев паяльник, следует поочередно выпаять усики крепления конденсатора к материнской плате. Это совсем не сложно и не требует особых навыков и знаний. Далее нужно выпрямить ножки нового конденсатора, вставить его посадочные отверстия и запаять оловом. Если неисправных компонентов несколько, то все их необходимо заменить по такой же схеме. На этом замена конденсаторов на материнской плате завершена. Припаянные электронные компоненты должны прочно держаться. Проверить работоспособность новых конденсаторов можно как прибором, так и при обычном старте платы. При неработающих конденсаторах материнская плата не будет стабильно работать, чаще всего следует перезагрузка либо вообще отсутствует старт. Практически невозможно неправильно установить конденсатор. Следует лишь соблюдать полярность, указанную и на материнской плате и на конденсаторе.
Замена конденсаторов на материнской плате своими руками – довольно простая работа. Эти элементы весьма дешевые, но игнорирование выхода из строя хотя бы одного может привести к весьма печальным последствиям.

Как сделать конденсатор в домашних условиях

Чтобы завершить этот простой и безопасный школьный эксперимент, вам понадобятся некоторые низкотехнологичные ресурсы, которые вы, вероятно, сможете найти в доме. Когда вы их собрали, вы готовы сделать свой собственный конденсатор, и это очень просто.

ИНСТРУМЕНТЫ

Мультиметр

Ножницы для бумаги

Бумажный клей-карандаш

Где-то работать

МАТЕРИАЛЫ

Лист тонкой писчей бумаги

Короткий отрезок алюминиевой фольги

Две новые скрепки

Некоторые скотчи или аналогичные

Как сделать собственный конденсатор

Отрежьте три куска алюминиевой фольги одинакового размера, скажем, один квадратный дюйм каждый.Вырежьте лист бумаги, на который вы можете положить квадраты с запасом в четверть сантиметра между ними. Вам также нужен запас в восемь дюймов по периметру. Нарисуйте линии, как показано. Вам не обязательно быть точным на 100%. Продлите линии на другую сторону бумаги.

Отложите один квадрат фольги в качестве запасного. Пусть позиции двух других частей будут «1» и «2» соответственно, как на второй диаграмме. Сложите бумагу справа налево по «1». Затем сложите «2» обратно вправо, чтобы создать зигзагообразный узор.Согните сгибы, а затем разгладьте бумагу. Теперь вы готовы сделать свой собственный конденсатор.

Теперь самое интересное

Приклейте один квадрат из фольги на место «1». Возьмите одну скрепку и откройте один конец. Нанесите клей на среднюю часть. Поместите скрепку вертикально посередине фольги так, чтобы прямой конец торчал снизу. Сложите бумагу, чтобы создать первую пластину конденсатора.

Создайте вторую пластину конденсатора на обратной стороне позиции 2.На этот раз выпрямленный конец скрепки должен торчать вверху. Сложите первую тарелку обратно поверх нее справа налево и надежно приклейте на место. Сверните готовый конденсатор в плотную вертикальную трубку, пока клей еще влажный. Закрепите его полоской скотча или чем-то подобным. У вас должно получиться что-то похожее на настоящее. Теперь вы знаете, как сделать конденсатор своими руками в домашних условиях.

Подсоедините мультиметр к торчащим концам скрепки. Вы должны обнаружить легкое движение индикатора.Зарядите конденсатор двумя батареями типа АА в течение нескольких минут. Второе чтение докажет, что вы сделали свой первый пленочный конденсатор. Насколько это было легко? Вот аккуратное видео, показывающее, как сделать то же самое немного по-другому.

Связанные

Что такое конденсатор

Какая марка батарей AA лучше?

Coda Effects — Лучшие конденсаторы для гитарных педалей: какой выбрать?

Я люблю говорить, что электроника похожа на Лего.

Если на него наступить, будет больно! Шучу, он действительно работает как Лего! 😃

Вам предстоит выбрать разные кубики (электронные компоненты: резисторы, конденсаторы, диоды, микросхемы…) и собрать их все по схеме.

Единственная проблема в том, что, как и у лего-кирпичей, есть разные цвета, электронные компоненты отклоняются в разных версиях с одинаковой стоимостью.

Например, можно найти много разных конденсаторов с одинаковым значением емкости: Panasonic SMF, Wima MKP2, FKP2, стандарт MKT… Какой беспорядок! Попробуем упорядочить все это и посмотреть, какие конденсаторы лучше всего подходят для нашего использования (гитарные педали).

6 элементов конденсаторов Всего существует 6 основных типов конденсаторов: электролитические, керамические, пленочные, танталовые, полистирольные и серебряно-слюдяные конденсаторы.

Тип конденсатора — это просто описание того, из чего он сделан.

Вам также следует проверить рабочее напряжение конденсатора (подробнее об этом чуть позже).Допуск конденсатора — это максимальная разница между теоретическим значением конденсатора и его реальным значением. Вы всегда должны искать и это; некоторые конденсаторы могут иметь допуск до 40%!

Чем меньше допуск, тем лучше. 😊

Вот несколько примеров сквозных конденсаторов . Слева направо: керамический конденсатор 150 пФ, танталовый конденсатор 1 мкФ, пленочный конденсатор Panasonic SMF 10 нФ, электролитический конденсатор Panasonic FC 10 мкФ и пленочный конденсатор Wima MKP2 0,33 мкФ.


Начнем:
  • Электролитические конденсаторы: они цилиндрические. Как правило, они имеют высокое значение емкости, поэтому я бы посоветовал использовать этот тип конденсаторов для любого значения выше 1 мкФ.
    Они также большую часть времени поляризованы, так что будьте осторожны с ориентацией. Хорошей моделью, которую я часто использую, является серия Panasonic FC: высочайшее качество и приятный черно-золотой вид!
  • Керамические конденсаторы: используются для небольших значений емкости, около 10-500 пФ.Они не очень ценятся аудиофилами, потому что не пропускают некоторые басовые частоты: работают как фильтр верхних частот на 100 Гц.
    Если вы заставите сигнал вашей гитары проходить через такой конденсатор без какого-либо альтернативного решения (например, еще один конденсатор, подключенный параллельно), вы потеряете басы. Однако, когда они размещены в стратегических точках трассы, они очень практичны, чтобы выбрать, сколько тройных вы хотите пройти. Обычно у них высокая толерантность, поэтому я рекомендую присматривать за моделями с низкой толерантностью.
  • Пленочно-слюдяные конденсаторы: используются для низких значений, таких как пФ, например керамика. Они лучше керамических, однако намного крупнее и дороже. Я бы посоветовал вам остаться с керамикой и сэкономить деньги!
  • Танталовые конденсаторы: каплевидные конденсаторы, используемые для номиналов около мкФ. Они не очень хороши для звука и довольно дороги. Единственным преимуществом по сравнению с другими конденсаторами той же емкости (электролитическими, пленочными) является экономия места.Иногда их дефекты в звуке могут быть полезны для создания жесткого звука, подходящего для какого-нибудь грязного фуза, такого как big muff (например, в фараоновом пухе Black Arts Toneworks используются танталовые конденсаторы)