Een condensator testen met een multimeter

Een multimeter is een veelzijdig apparaat dat wordt gebruikt om spanning, stroom, en weerstand te meten en andere controles uit te voeren, zoals continuïteit en temperatuur, voor elektrische circuits. Deze metingen worden gebruikt voor een breed scala aan toepassingen, zoals het controleren van een condensator op mogelijke fouten. Een multimeter kan op tal van manieren worden gebruikt om een slechte condensator te controleren en zo de oorzaak van een fout in een elektronische printplaat op te sporen. Zie hieronder voor een complete handleiding voor het controleren van een condensator met een multimeter.

Inhoudsopgave

• Methode 1: Gebruik de capaciteitsmodus op de multimeter
• Methode 2: Gebruik de Weerstand (Ω) modus op de multimeter
• Methode 3: Gebruik een eenvoudige voltmeter om een condensator te testen
• Methode 4: Gebruik de continuïteitsmodus van een multimeter om de condensator te controleren
• Methode 5: Gebruik de parameter tijdconstante om de condensator te controleren
• Methode 6: Controleer de condensator visueel op fouten
• Methode 7: Traditionele methode om een condensator te controleren
• FAQs

Methode 1: Gebruik de capaciteitsmodus op de multimeter

De meeste digitale multimeters hebben een modus om de waarde van een condensator te testen, zoals weergegeven in figuur 2 (let op het symbool van de condensator). Dit is de meest gebruikelijke methode voor het testen van een condensator. Een condensator kan direct op zijn functionaliteit worden getest door de capaciteitsmodus in de multimeter in te voeren en de volgende stappen uit te voeren:

1. Verwijder de te testen condensator van de printplaat.
2. Ontlaad de condensator volledig door deze over een weerstand aan te sluiten en verwijder de condensator daarna om te testen.
3. Sluit de condensatorklemmen aan op de draden van de sonde (positieve klem van de condensator op de rode sonde en de negatieve klem van de condensator op de zwarte sonde van de multimeter). In een typische polaire condensator is de langere kabel de positieve pool en de kortere kabel de negatieve pool.
4. Draai aan de selectieknop van de multimeter en selecteer de capaciteitsmodus.
5. Noteer de waarde op het display en vergelijk deze met de waarde op de condensatorbehuizing om eventuele fouten te controleren.
6. Enige schommelingen ten opzichte van de werkelijke waarde zijn acceptabel (meestal binnen een tolerantieband van 10-20 %), maar als de weergegeven waarde erg hoog of erg laag is in vergelijking met de werkelijke waarde, kan de condensator defect zijn en moet deze worden vervangen.

Methode 2: Gebruik de Weerstand (Ω) modus op de multimeter

Een multimeter in weerstandsmodus kan worden gebruikt om te controleren of een condensator defect is of niet. Het basisprincipe dat wordt gebruikt, is het vermogen van een condensator om op te laden wanneer er stroom door de geleiders vloeit. Voer de volgende stappen uit om een condensator in de weerstandsmodus te controleren:

1. Verwijder de te testen condensator van de printplaat.
2. Ontlaad de condensator volledig door deze over een weerstand aan te sluiten en verwijder de condensator daarna om te testen.
3. Draai aan de selectieknop en selecteer een waarde in het OHM-bereik, zeg 1kΩ.
4. Sluit de draden van de multimeter-sondes aan op de positieve en negatieve klemmen van de te testen condensator. Er vloeit stroom door de condensator en de condensator begint op te laden.
5. In het geval van een digitale multimeter verschijnt een reeks waarden op het display, die in volgorde toenemen en uiteindelijk op oneindig worden ingesteld.
   1. Als de weergegeven waarden stijgen van een zeer lage waarde en naar oneindig gaan, toont dit de laadactie van de condensator, zodat de condensator goed werkt.
   2. Een constant zeer lage weergegeven waarde geeft aan dat de condensator een kortsluiting heeft, en een constant zeer hoge waarde geeft aan dat de condensator OPEN is en in beide gevallen kan worden vervangen.
6. In het geval van een analoge multimeter:
   1. Als de naald eerst naar een zeer lage waarde wijst en zich voortbeweegt naar een hoge waarde (waardoor de laadwerking van de condensator wordt weergegeven), functioneert de condensator goed.
   2. Als de naald op een zeer lage waarde vastzit, kan er een kortsluiting in de condensator zitten en als deze op een zeer hoge waarde vastzit, staat de condensator mogelijk OPEN en moet in beide gevallen worden vervangen.

Methode 3: Gebruik een eenvoudige voltmeter om een condensator te testen

Voer de volgende stappen uit om een condensator te controleren met behulp van de voltmeterfunctie van een multimeter:

1. Let op de maximaal toelaatbare spanning over de condensator (35 volt zoals in het geval van de condensator in figuur 3).
2. Laad de condensator op tot een spanning die lager is dan de maximale spanning die door een spanningsbron is toegestaan (bijvoorbeeld 3 volt in het geval van de condensator die wordt getoond in figuur 3 zou prima werken). Zorg ervoor dat u de positieve pool van de batterij verbindt met de langere pool van de condensator en de negatieve pool met de kortere pool van de condensator.
3. Sluit de condensatorkabels aan op de sondes van de multimeter (respectievelijk positieve aansluiting op de rode en negatieve aansluiting op de zwarte sonde).
4. Verschuif de knop van de multimeter en kies het DC-spanningsbereik. Als de weergegeven waarde dezelfde is als die van de spanning waarop de condensator is opgeladen, werkt de condensator goed, anders is hij defect.
5. De meting moet snel gebeuren, anders begint de condensator te ontladen en geeft een foutieve uitlezing op de multimeter.

Methode 4: Gebruik de continuïteitsmodus van een multimeter om de condensator te controleren

Een condensator kan worden gecontroleerd op continuïteit met behulp van een digitale of analoge multimeter door de onderstaande instructies te volgen:

1. Verwijder de te testen condensator van de printplaat.
2. Ontlaad de condensator volledig door deze over een weerstand aan te sluiten en verwijder de condensator daarna om te testen.
3. Sluit de condensatorkabels aan op de sondes van de multimeter (respectievelijk positieve aansluiting op de rode en negatieve aansluiting op de zwarte sonde).
4. Draai aan de multimeterknop en selecteer de optie voor continuïteitscontrole (Selecteer het symbool dat een zich voortplantende golf laat zien).
5. Als de meter een continue pieptoon geeft (of LED gaat AAN), dan is er een KORT in de condensator.
6. Als de meter geen pieptoon produceert, betekent dit dat de condensator OPEN is.
7. Als de meter eerst een pieptoon produceert (of de LED AAN zet) en geleidelijk stopt, geeft dit aan dat de condensator in goede staat is.

Methode 5: Gebruik de parameter tijdconstante om de condensator te controleren

De tijdconstante van een circuit is de tijd die de condensator nodig heeft om via een bekende weerstand tot 63,2% van de aangelegde spanning op te laden en wordt berekend met de formule: Τ=RC

Waar:

• Τ: De tijdconstante van het circuit waarnaar gewoonlijk wordt verwezen met de Griekse letter tau
• R: bekende weerstand
• C: Capaciteitswaarde aanwezig in het circuit

Als bijvoorbeeld een spanning van 10 V wordt aangelegd over de seriecombinatie van een weerstand en een condensator, is de tijdconstante de tijd die de capaciteit nodig heeft om op te laden tot 63,2% van 10 V, wat 6,32 V is. Gebruik een stopwatch om de tijd te meten die de condensator nodig heeft om op te laden tot deze spanning (de tijdconstante van het circuit). Als de weerstandswaarde 100 ohm is, kan de vergelijking voor tijdconstante worden gebruikt om de waarde af te leiden van de condensator die in het circuit wordt gebruikt.

Om te bepalen of een condensator defect is of de tijdconstante niet als parameter gebruikt, voert u de volgende stappen uit:

1. Verwijder de te testen condensator van de printplaat.
2. Ontlaad de condensator volledig door deze over een weerstand aan te sluiten en verwijder de condensator daarna om te testen.
3. Verbind een bekende weerstandswaarde in serie met de condensator.
4. Sluit de uiteinden van de condensator aan op de multimetersondes en stel de knop in om de gelijkspanning te meten.
5. Breng een bekende spanning aan (bijvoorbeeld 10V) over de serieschakeling.
6. Let op de spanning over de condensator die op het paneel wordt weergegeven.
7. Gebruik een stopwatch om de tijd te meten die de spanning nodig heeft om te dalen tot 63,2% van de aangelegde spanning (in dit geval 6,32V, zoals eerder besproken).
8. Gebruik de relatie Τ = RC, bereken de waarde van de condensator handmatig met behulp van de waarde van tijdconstante Τ en weerstand R.
9. Vergelijk de experimentele waarde van de condensator met die van de afgedrukte waarde op dezelfde condensator. Als beide waarden bijna hetzelfde zijn, is de condensator in goede staat.
10. Als er een merkbaar verschil is tussen de experimentele en afgedrukte waarden, is de condensator defect en is het tijd om het onderdeel te vervangen.

Methode 6: Controleer de condensator visueel op fouten

Een condensator kan visueel worden gecontroleerd om te zoeken naar duidelijke tekenen en te bepalen of deze defect is of niet. De condensator is beschadigd in de volgende omstandigheden:

De condensator heeft een uitpuilende topventilatie

Tijdens het falen van een elektrolytische condensator wordt de druk afgelaten via zwakke punten aan de bovenkant van de condensator. Dit voorkomt schade aan de omliggende componenten die in de buurt van de defecte condensator zijn aangesloten. Tijdens een storing laat de condensator een gasdruk vrij, waardoor een elektrolytische ontlading ontstaat die de bovenste opening van de condensator breekt, wat uiteindelijk de uitpuilende bovenkant veroorzaakt, zoals te zien is in figuur 4.

De condensator heeft een uitpuilende bodem en een verhoogde behuizing

Tijdens het falen van een condensator, als de vrijgekomen gasdruk de bovenste ventilatieopening niet breekt, gaat deze naar de bodem, waardoor het rubber wordt geduwd en de uitstulping ontstaat, die ook de behuizing optilt.

Testen van keramische condensatoren en opbouwapparaat (SMD)

De volgende tekens op keramische condensatoren en SMD kunnen worden gecontroleerd om te bepalen of ze defect zijn of niet:

• Gebroken klemmen
• Verbrand, beschadigd of barsten in de behuizing

Methode 7: Traditionele methode om een condensator te controleren

De traditionele methode om de condensator te controleren houdt risico's in voor de onderdelen en de gebruiker. Deze methode moet dus alleen worden toegepast als de condensator op korte termijn moet worden gecontroleerd, anders is het altijd een veiliger optie om een van de methoden uit de lijst 1-6 te kiezen.

Voer de volgende stappen uit om een condensator te controleren met de traditionele methode:

1. Ontlaad de condensator op de juiste manier met behulp van een weerstand.
2. Sluit twee afzonderlijke kabels aan op de uiteinden van de condensator.
3. Sluit de condensatorkabels voor een zeer korte periode (ongeveer 1-5 seconden) aan op 230V AC (of 24 volt DC).
4. Verwijder de voedingsspanning en sluit de uiteinden van de condensator kort.
5. Als het een sterke vonk maakt, is de condensator goed te gebruiken.
6. Als de geproduceerde vonk zwak is, of als er helemaal geen vonk is, is de condensator defect en moet deze worden vervangen.

Voorzorgsmaatregelen die moeten worden genomen bij de traditionele methode om een condensator te controleren:

• Draag altijd een veiligheidsbril als u deze methode uitprobeert.
• Sluit nooit een polaire condensator aan op een AC-voeding.
• Gebruik voor een goede veiligheid een 12-24V DC voor zowel polaire als niet-polaire condensatoren.
• Het is een betere gewoonte om een weerstand in serie te bevestigen met de positieve polen van de batterij en de condensator om overmatige stroomsterkte te vermijden tijdens het opladen van de condensator.

Lees voor meer informatie over multimeters onze multimetergids. Leer ook hoe je een batterij test met een multimeter in ons technische artikel.

FAQs

Hoe ontlaad je een condensator met een multimeter?

Raak de sondes aan op de klemmen van de condensator en wacht tot de aflezing stabiliseert.

Hoe laad je een condensator op met een multimeter?

Gebruik een voeding die is ingesteld op de gewenste spanning. Sluit de positieve kabel van de voeding aan op de positieve klem van de condensator en de negatieve kabel op de negatieve klem van de condensator.

Welke instelling op een multimeter om een condensator te testen?

De meest gebruikelijke methode is de multimeter in te stellen op de capaciteitsmodus.

Hoe test je een slechte condensator?

Sluit de sondes van de multimeter aan op de condensator en zet hem in de capaciteitsmodus. Neem dan de waarde en vergelijk die met de verwachte waarde van de condensator. Als het binnen 10-20% is, is het goed, zo niet, dan is het slecht.