Gliederung:
So testen Sie einen Kondensator
- Widerstandsmodus in einem Multimeter
- Kondensatormodus in einem Multimeter
- Spannungsmodus in einem Multimeter
- Zeitkonstante Methode
- Kontinuitätsmodus in einem Multimeter
- Erscheinungsbild
- mit einem analogen Messgerät (AVO)
Wie lange hält ein Wechselstromkondensator?
Abschluss
So testen Sie einen Kondensator
Beim Aufbau eines Stromkreises ist es notwendig, jede elektrische Komponente vor und nach dem Einbau in den Stromkreis zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie einwandfrei funktioniert und die gewünschte Spannungs- und Stromstärke aufweist. Diese Vorgehensweise kann dazu beitragen, Komponentenausfälle zu vermeiden, während die Schaltung in Betrieb ist. Die oben erwähnten Kondensatoren spielen aufgrund ihres breiten Anwendungsspektrums eine wichtige Rolle in Stromkreisen und sind in nahezu jedem Stromkreis zu finden.
Wenn Sie also entweder einen Schaltkreis bauen, der einen Kondensator erfordert, und ihn testen möchten, bevor Sie ihn in den Schaltkreis einbinden, oder wenn Sie den Verdacht haben, dass ein Kondensator in einem Schaltkreis nicht richtig funktioniert, dann finden Sie hier einige Möglichkeiten, einen Kondensator zu testen :
- Testen eines Kondensators im Widerstandsmodus in einem Multimeter
- Testen eines Kondensators mit Kondensatormodus in einem Multimeter
- Testen eines Kondensators im Spannungsmodus in einem Multimeter
- Testen eines Kondensators mit Zeitkonstante
- Testen eines Kondensators mit Durchgangsmodus in einem Multimeter
- Testen eines Kondensators mit einem visuellen Erscheinungsbild
- Testen eines Kondensators mit der traditionellen Methode
- Testen eines Kondensators mit einem analogen Messgerät (AVO)
Methode 1: Testen eines Kondensators im Widerstandsmodus in einem Multimeter
Zur Überwachung des Stromkreises sind Live-Daten für Werte wie Spannung, Strom, Leistung usw. erforderlich. Dafür gibt es eine Reihe von Messgeräten wie Digitalmultimeter, die die beste Option zur Fehlerbehebung bei Problemen in den Schaltkreisen darstellen. Ebenso können wir es zum Testen verschiedener Komponenten der Schaltung verwenden. Um einen Kondensator im Multimeter-Widerstandsmodus zu testen, sind hier einige Schritte:
Schritt 1: Entladen Sie den Kondensator
Der Widerstandswert des Kondensators kann nur gemessen werden, wenn er vollständig entladen ist. Um den Kondensator zu entladen, schließen Sie ihn einfach an einen Widerstand an. Trennen Sie dazu einfach den Kondensator aus dem Stromkreis und verbinden Sie die Sonden des Kondensators mit den Anschlüssen des Widerstands.
Eine andere Möglichkeit, den Kondensator zu entladen, besteht darin, einen Schraubenzieher zwischen die Anschlüsse des Kondensators zu stecken. Stellen Sie jedoch sicher, dass der Handgriff des Schraubenziehers ordnungsgemäß isoliert ist und der Benutzer eine Schutzbrille tragen muss, um Verletzungen vorzubeugen.
Schritt 2: Stellen Sie das Digitalmultimeter auf Ohmmeter ein
Drehen Sie nun den Drehknopf und stellen Sie ihn auf Ohm ein, stellen Sie ihn auf den Mindestwert von 1 kΩ ein. Anschließend verbinden sie die schwarze Sonde mit dem gemeinsamen Anschluss des Multimeters und die Ablesesonde mit dem Spannungs-/Ohm-Anschluss des Multimeters:
Schritt 3: Verbinden Sie das Multimeter mit dem Kondensator
Verbinden Sie nun die Sonden des Multimeters mit den Anschlüssen des Kondensators. Sehen Sie sich den Widerstandswert an, der auf dem Bildschirm des Multimeters erscheint, und notieren Sie diesen Wert.
Wiederholen Sie diesen Schritt nun mehrmals und beobachten Sie die Messwerte. Wenn sich der Messwert überhaupt nicht ändert, ist der Kondensator tot, also defekt. Denken Sie daran, dass diese Methode auch für Wechselstromkondensatoren durchgeführt werden kann.
Methode 2: Testen eines Kondensators im Kondensatormodus in einem Multimeter
Eine andere Möglichkeit, den Kondensator zu testen, besteht darin, den tatsächlichen Kapazitätswert des Kondensators zu ermitteln. Normalerweise weisen der Nennwert und der tatsächliche Wert einen geringfügigen Unterschied auf. Um die Kapazität des Kondensators zu überprüfen, sind folgende Schritte zu befolgen:
Schritt 1: Stellen Sie das Multimeter-Einstellrad auf Kapazität ein
Drehen Sie zunächst den Drehknopf des Multimeters auf das Kondensatorsymbol und lassen Sie das rote Kabel am Spannungs-/Ohm-Anschluss des Multimeters angeschlossen:
Schritt 2: Verbinden Sie den Kondensator mit dem Multimeter
Verbinden Sie nun die Sonden des Multimeters mit den Anschlüssen des Kondensators. Sobald das Multimeter angeschlossen ist, beginnt es, die Messwerte auf seinem Bildschirm anzuzeigen. Notieren Sie nun den Messwert und vergleichen Sie ihn mit dem auf dem Kondensator angegebenen Kapazitätswert:
Wenn der tatsächliche Messwert vom angegebenen Wert stark abweicht, bedeutet dies, dass der Kondensator verschlissen ist und ersetzt werden muss.
Methode 3: Testen eines Kondensators im Spannungsmodus in einem Multimeter
Der Kondensator kann getestet werden, indem seine Spannung bei voller Ladung überprüft wird. Für diese Methode muss jedoch die Nennspannung des Kondensators bekannt sein. Damit er mit dem tatsächlichen Messwert des Multimeters verglichen werden kann, sind hier einige Schritte zum Testen des Kondensators durch Überprüfen seiner Ausgangsspannung:
Schritt 1: Laden Sie den Kondensator auf
Um die Ausgangsspannung zu messen, muss der Kondensator vollständig aufgeladen sein. Daher müssen wir zuerst den Kondensator aufladen. Dieser Vorgang sollte mit Vorsicht durchgeführt werden, da der Kondensator beschädigt werden könnte, wenn die angelegte Spannung höher als seine Nennspannung ist oder wenn er über einen längeren Zeitraum angelegt wird.
Wenn der Kondensator beispielsweise eine Nennspannung von 15 Volt hat, kann er mit einer 9-Volt-Batterie aufgeladen werden. Achten Sie beim Laden des Kondensators außerdem darauf, die Batteriepole anzuschließen, da auch falsche Anschlüsse den Kondensator beschädigen können.
Verbinden Sie einfach den Pluspol der Batterie mit dem Pluspol des Kondensators (kurzes Bein) und dem Minuspol des Kondensators (langes Bein) und warten Sie 1 bis 2 Sekunden.
Schritt 2: Stellen Sie das Multimeter auf Volt ein
Sobald der Kondensator aufgeladen ist, drehen Sie den Drehknopf des Multimeters, stellen Sie ihn auf Spannung ein und halten Sie den Bereich ein, der der Nennspannung des Kondensators entspricht:
Schritt 3: Schließen Sie den Kondensator an das Multimeter an
Verbinden Sie nun den Pluspol des Kondensators mit der Plusspitze des Multimeters und umgekehrt. Danach wird auf dem Bildschirm des Messgeräts ein Spannungswert angezeigt. Vergleichen Sie diesen Wert nun mit dem Nennwert.
Ist die Differenz zwischen den Werten geringer, bedeutet dies, dass der Kondensator in gutem Zustand ist. Ist die Differenz sehr groß, muss der Kondensator ausgetauscht werden. Bedenken Sie außerdem, dass der Spannungswert nur für sehr kurze Zeit angezeigt wird, da der Kondensator die Spannung in das Multimeter entlädt, sobald es angeschlossen ist.
Methode 4: Testen eines Kondensators mithilfe der Zeitkonstante
Die Zeitkonstante ist die Zeit, die der Kondensator zum Laden oder Entladen benötigt, 63,2 % der maximalen Spannung. Um die Zeitkonstante des Kondensators herauszufinden, wird außerdem das Produkt aus Kapazitätswert und Widerstand berechnet:
Um zu überprüfen, ob der Kondensator in einem schlechten oder guten Zustand ist, kann die Zeitkonstantengleichung verwendet werden. Zur weiteren Vereinfachung können wir sagen, dass wir mithilfe der Zeitkonstantengleichung die Kapazität des Kondensators berechnen und diese dann mit dem aufgedruckten Wert vergleichen können. Um die Kapazität des Kondensators anhand der Zeitkonstante zu ermitteln, befolgen Sie die folgenden Schritte:
Schritt 1: Entladen Sie den Kondensator vollständig
Der Widerstandswert des Kondensators kann nur gemessen werden, wenn er vollständig entladen ist. Um den Kondensator zu entladen, schließen Sie ihn einfach an einen Widerstand an. Trennen Sie dazu einfach den Kondensator aus dem Stromkreis und verbinden Sie die Sonden des Kondensators mit den Anschlüssen des Widerstands.
Schritt 2: Schließen Sie einen Widerstand an und versorgen Sie ihn mit dem Kondensator
Schalten Sie nun einen Widerstand mit dem Kondensator in Reihe, dessen Widerstandswert zwischen 5 und 10 kOhm liegt. Verbinden Sie nun die Versorgungsquelle mit dem Kondensator. Diese sollte unter der maximalen Spannungskapazität des Kondensators liegen und die Versorgungsspannung ausgeschaltet halten:
Schritt 3: Schließen Sie das Multimeter an den Kondensator an
Platzieren Sie nun die Multimeter-Sonden an den Anschlüssen des Kondensators und drehen Sie den Drehknopf in Richtung der Spannungsmessungen. Da der Kondensator entladen ist, zeigt er Nullspannung an:
Schritt 4: Messen Sie die Zeit zum Laden des Kondensators auf 63,2 %
Schalten Sie nun die Stromversorgung ein und starten Sie die Stoppuhr. Warten Sie, bis der Kondensator 63,2 % der angelegten Spannung erreicht. Wenn zum Beispiel die am Kondensator angelegte Spannung 9 V beträgt, liegen ihre 63,2 % bei etwa 5,7 Volt. In diesem Fall stoppt die Stoppuhr also, wenn die Spannung 5,7 Volt erreicht.
Schritt 5: Finden Sie nun den Kapazitätswert
Nachdem Sie die Zeit notiert haben, die der Kondensator benötigt, um auf 63,2 % der angelegten Spannung aufzuladen, ermitteln Sie die Kapazität des Kondensators und vergleichen Sie sie mit dem darauf eingravierten Kapazitätswert. Wenn der Unterschied zwischen Nennwert und berechnetem Wert groß ist, bedeutet dies, dass der Kondensator defekt ist und umgekehrt.
Wenn beispielsweise die Nennkapazität eines Kondensators 470 µF beträgt und eine Nennspannung von 16 Volt vorliegt. Tatsächlich dauert es etwa 4,7 Sekunden, um den Kondensator auf 63,2 % aufzuladen, und der Widerstand beträgt etwa 10 kΩ. Bei einer angelegten Spannung von 9 V beträgt die Kapazität:
Hier sind also die tatsächliche Kapazität und der angegebene Kapazitätswert gleich, was bedeutet, dass der Kondensator in gutem Zustand ist. Die Werte können unterschiedlich sein, wenn der Bereich für die Wertedifferenz zwischen ± 10 und ± 20 liegt.
Methode 5: Testen eines Kondensators im Durchgangsmodus in einem Multimeter
Die Durchgangsprüfung ist eine der schnellsten Möglichkeiten, den Kondensator zu testen, ob er funktioniert oder nicht, da dies zu Kurzschlüssen führt und wenn der Kondensator funktioniert, beginnt das Multimeter zu piepen. Die Prüfung der Kontinuität eines Kondensators erfolgt in zwei Schritten:
Schritt 1: Stellen Sie das Multimeter auf Durchgang ein
Am Multimeter gibt es eine Möglichkeit zur Durchgangsprüfung, mit der sich der Zustand von Schaltungsgeräten prüfen lässt. Um zu testen, ob der Kondensator in gutem oder schlechtem Zustand ist, stellen Sie den Drehknopf des Multimeters auf die Option „Kontinuität“:
Schritt 2: Überprüfen Sie den Durchgang des Kondensators
Platzieren Sie nun den Pluspol des Multimeters am Pluspol des Kondensators und den Minuspol am gemeinsamen Tastkopf des Multimeters:
Beim Anschließen beginnt das Multimeter zu piepen und zeigt dann das Zeichen einer offenen Leitung an, was bedeutet, dass der Kondensator in gutem Zustand ist. Wenn das Multimeter hingegen keinen Signalton ausgibt, bedeutet dies, dass der Kondensator ausgetauscht werden muss. Wenn der Piepton auch nach einiger Zeit weiterhin ertönt, bedeutet dies, dass der Kondensator kurzgeschlossen ist und ausgetauscht werden muss.
Notiz: Vergessen Sie nicht, den Kondensator vollständig zu entladen, bevor Sie diese Methode durchführen, da Sie sonst kein genaues Ergebnis erhalten.
Methode 6: Testen eines Kondensators mit einem visuellen Erscheinungsbild
Wenn der Kondensator manchmal nicht richtig funktioniert, kann es sein, dass er aufgrund der instabilen Spannungs- und Stromschwankung beschädigt wurde. Manchmal kann anhand des optischen Erscheinungsbilds des Kondensators geprüft werden, ob er in gutem Zustand ist oder nicht. In diesem Fall ist der Kondensator übermäßig beschädigt.
Um Schäden an den Kondensatoren festzustellen, überprüfen Sie zunächst die Oberseite des Kondensators. Wenn die Kreuzmarkierungen nach außen eingeprägt sind, ist dies ein Zeichen dafür, dass der Kondensator defekt ist. Wenn die Oberseite richtig abgeflacht ist, bedeutet das, dass der Kondensator in Ordnung ist:
Wenn der Kondensator darüber hinaus einen ausgebeulten Boden aufweist, der nicht gleichmäßig ist und unregelmäßig angeschwollen ist, bedeutet dies, dass der Kondensator in einem schlechten Zustand oder beschädigt ist. Dies geschieht normalerweise, wenn das durch den Ausfall entstandene Gas im Kondensator nicht in der Lage ist, die Entlüftungsöffnungen an der Oberseite zu verlassen. Wenn jedoch auch die Unterseite flach und perfekt abgerundet ist, bedeutet dies, dass der Kondensator in gutem Zustand ist.
An den Kondensatoren können auch andere Schäden wie Brandflecken, Risse oder beschädigte Anschlüsse beobachtet werden. Diese Anzeichen deuten darauf hin, dass der Kondensator beschädigt ist und diese Art von Schäden kann hauptsächlich bei Keramikkondensatoren beobachtet werden.
Methode 7: Testen eines Kondensators mit der herkömmlichen Methode
Wenn in einer Batterie oder einem anderen Speichergerät genügend Ladung gespeichert ist und beide Anschlüsse miteinander verbunden sind, entsteht ein Funke, der anzeigt, dass das jeweilige Gerät in gutem Zustand ist.
Das Gleiche gilt für Kondensatoren. Wenn beide Anschlüsse des Kondensators kurzgeschlossen sind, wird in diesem Fall für eine sehr kurze Zeit ein Funke beobachtet. Das bedeutet, dass der Kondensator funktionsfähig ist, aber dazu muss der Kondensator vollständig geladen sein. Hier sind einige Schritte im Detail, die zum Testen eines Kondensators durchgeführt werden müssen:
Schritt 1: Laden Sie den Kondensator auf
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen Kondensator aufzuladen, und da die Kondensatoren für Wechselstrom- und Gleichstromkreise unterschiedlich sind, unterscheiden sich auch die Lademethoden. Der Hauptunterschied besteht darin, dass der Gleichstromkondensator an die Gleichstromquelle angeschlossen ist. Dabei kann es sich um eine Batterie oder einen beliebigen Funktionsgenerator handeln.
Darüber hinaus ist der Wechselstromkondensator an eine Wechselstromversorgung angeschlossen. Für beide ist jedoch ein hochwertiger Widerstand angeschlossen, um das Risiko einer Beschädigung des Kondensators durch eine Verlangsamung der Ladegeschwindigkeit zu verringern. Schalten Sie also in beiden Fällen einen Widerstand in Reihe und schließen Sie ihn dann an eine Stromquelle an. Warten Sie anschließend fast 2 bis 3 Sekunden und trennen Sie die Stromquelle:
Um den Kondensator sicher aufzuladen, insbesondere bei einem Gleichstromkondensator, wählen Sie den richtigen Spannungspegel, da eine zu hohe Spannung den Kondensator beschädigen kann. Es wird immer empfohlen, dass die Spannungsquelle eine niedrigere Maximalspannung hat als die Nennspannungskapazität des Kondensators.
Schritt 2: Schließen Sie die Kondensatoranschlüsse kurz
Verbinden Sie nun beide Anschlüsse des Kondensators miteinander. Wenn die Intensität des Funkens hoch ist, bedeutet dies, dass der Kondensator die Ladung recht gut halten kann. Wenn der Funke hingegen relativ schwach ist, bedeutet dies, dass die Fähigkeit des Kondensators, die elektrische Ladung zu halten, gering ist und er daher ersetzt werden muss.
Notiz: Um diese Methode auszuprobieren, verwenden Sie eine geeignete Schutzbrille und Handschuhe, um Verletzungen vorzubeugen. Darüber hinaus wird diese Methode nur erfahrenen Fachleuten empfohlen.
Methode 8: Testen eines Kondensators mit einem Analogmessgerät (AVO)
Der Einsatz analoger Messgeräte ist aufgrund des digitalen Multimeters zurückgegangen, da es genauere Messwerte liefert. Für die Prüfung verschiedener elektrischer Geräte kann jedoch das analoge Messgerät eine sinnvolle Wahl sein, da es empfindlicher auf kleine Änderungen der elektrischen Größen reagiert. Um einen Kondensator zu testen, kann das analoge Multimeter mit Ohm-Modus verwendet werden. Hier sind einige Schritte, die in diesem Zusammenhang befolgt werden sollten:
Schritt 1: Entladen Sie den Kondensator
Das Ermitteln des Widerstands des Kondensators mit dem Analogmultimeter ist eine effektive Möglichkeit, einen Kondensator zu testen. Um dies zu erreichen, muss der Kondensator zunächst ordnungsgemäß entladen werden, da dies den auf dem Analogmultimeter angezeigten Messwert beeinflussen könnte. Um den Kondensator zu entladen, gibt es mehrere Möglichkeiten, die einfachste besteht jedoch darin, einen Widerstand zwischen die Anschlüsse der Kondensatoren zu schalten:
Lassen Sie den Widerstand 3 bis 4 Sekunden lang zwischen den Anschlüssen angeschlossen, um den Kondensator vollständig zu entladen.
Schritt 2: Verbinden Sie den Kondensator mit dem Analogmultimeter
Drehen Sie nun den Knopf des Multimeters und stellen Sie ihn auf den höchsten Widerstandswert ein. Anschließend verbinden Sie die Messspitzen mit dem Kondensator, der eine positive Sonde darstellt, mit dem Pluspol und umgekehrt. Wenn das Messgerät nun einen sehr niedrigen Widerstand anzeigt, bedeutet dies, dass der Kondensator kurzgeschlossen und nicht in gutem Zustand ist.
Wenn das Messgerät überhaupt keinen Ausschlag aufweist, bedeutet dies außerdem, dass der Kondensator offen ist. Dies zeigt, dass ein guter Kondensator zunächst einen niedrigen Widerstand aufweist, dieser jedoch allmählich zunimmt und unendlich wird:
Wie lange hält ein Wechselstromkondensator?
Es gibt keine tatsächliche Lebensdauer von Wechselstromkondensatoren, da diese stark von den Arbeitsbedingungen wie Spannung, Überspannungsschutz und Arbeitstemperatur abhängt. Allerdings können Wechselstromkondensatoren im Durchschnitt bis zu 1000 m lang einwandfrei funktionieren 10 bis 20 Jahre , aber auch hier ist es nicht ganz sicher. Um die Lebensdauer des Kondensators zu verlängern, führen Sie daher die routinemäßigen Überprüfungen der Schaltkreise durch.
Abschluss
Kondensatoren in Stromkreisen funktionieren, indem sie elektrische Ladung zwischen ihren Platten speichern. Mit der Zeit beginnt der Kondensator an Effizienz zu verlieren, was verschiedene Ursachen haben kann. Dazu gehören Überhitzung, Schwankungen der Spannungs- und Stromwerte und andere ähnliche Gründe.
Um einen Kondensator zu testen, ob es sich um einen Wechsel- oder Gleichstromkondensator handelt, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine der einfachsten Methoden, um zu testen, ob ein Kondensator funktioniert oder nicht, besteht darin, seinen Widerstand zu prüfen, wenn er vollständig entladen ist. Ermitteln Sie außerdem mithilfe der Zeitkonstantenmethode den tatsächlichen Wert seiner Kapazität, um festzustellen, ob der Kondensator in gutem Zustand ist.