Как проверить конденсаторы на магнитоле
Конденсатор — небольшая, но важная часть электронных систем автомобиля. Он отвечает за накопление и сохранение электрического тока, создаёт определённый показатель напряжения в компонентах и решает ряд других задач. Увы, это изделие иногда выходит из строя. Работа с электрическими компонентами — опасное дело, но при необходимости работоспособность конденсатора можно легко проверить.
Как работает этот компонент
Изделия защищают электронные компоненты от разного рода помех и используются во множестве систем вашей машины. Ключевой функцией приспособления является фильтрация — например, в автоакустике. Без конденсатора музыкальная система будет работать плохо: возникнут посторонние шумы, помехи и изменения громкости. Все это является следствием скачков напряжения в электросети авто.
Конденсаторы есть во многих частях автомобиля. Они играют роль буферов между аккумуляторами и другими электронными приспособлениями. Без такого изделия невозможно функционирование не только акустики, но и контактного механизма в распределителе зажигания.
На фото: схема системы батарейного зажигания с цифровым обозначением компонентов:
- Аккумулятор.
- Включатель стартера.
- Включатель зажигания.
- Первичная обмотка.
- Вторичная обмотка.
- Катушка зажигания.
- Распределитель.
- Прерыватель.
- Конденсатор.
- Свеча зажигания.
Типы автомобильных конденсаторов
- Для генератора. Подаёт электричество в работающий генератор, предотвращает перепады напряжения в зажигании, ликвидирует шумы радиоприёмника. Если в генераторе авто нет конденсатора, проезжающий мимо транспорт вызовет сильный шум на радио. Благодаря этому изделию удаётся защититься от дискомфорта в пути.
Как понять, что нужна диагностика прибора
О неисправности конденсатора свидетельствуют разные признаки. Фары, мигающие в такт басам автомобильной акустики, означают, что электронные компоненты авто не получают достаточного напряжения. В ряде случаев сигналы начинают искажаться, отдельные компоненты машины работают некорректно.
Конденсатор зажигания отвечает за выработку искры, которая воспламеняет топливовоздушную смесь в цилиндре двигателя. Если искра имеет слабый красный цвет и появляется неравномерно, если не удаётся нормально завести авто — вполне вероятно, что возникли проблемы с конденсатором.
Важно не допускать проблем с конденсатором зажигания. Они возникают по трём причинам:
- если изделие потеряло часть ёмкости,
- если возник внутренний обрыв,
- если произошло короткое замыкание.
Первые два варианта особенно коварны, поскольку зажигание не сразу выходит из строя. Функционирование компонентов продолжается, хотя искра уже не может иметь нужного уровня мощности. Главные признаки поломки в такой ситуации — неустойчивость работы двигателя на холостом ходу, проблемы с запуском. Обязательно проверьте конденсатор и при необходимости замените его! Если этого не сделать, искры от прерывателя вызовут подгорание контактов, что выведет силовой агрегат из строя.
Как проверить работоспособность
Надёжный способ выявить неисправность — воспользоваться омметром или мультиметром в режиме омметра. Для наиболее полного тестирования подготовьте следующие инструменты:
- сам измерительный прибор;
- переносную лампу;
- заводную ручку.
Основная проверка выполняется в следующей последовательности.
- Переводим омметр в режим верхнего предела измерений.
- Подключаем один вывод конденсатора к корпусу для разрядки. Один из щупов омметра соединяем с наконечником провода, другой — с корпусом.
- Если показатель быстро отклоняется к «нулю», а затем плавно возвращается к «бесконечности» – всё в порядке. При смене полярности показатель быстро стремится к нулю. Если сразу же высветилось значение «бесконечности», требуется замена.
Инструкция по проверке автомобильного конденсатора на видео
Проверка без мультиметра
- Отключаем от прерывателя провода, идущие от конденсатора и катушки зажигания. Тут пригодится переносная лампа. Чтобы проверить изделие, присоедините её к зажиму прерывания, затем активируйте зажигание. Произошло включение лампы? Конденсатор работает неправильно.
- Ещё один метод проверки работоспособности изделия — зарядка конденсатора катушки зажигания током высокого напряжения и последующая разрядка на корпус. Если между массой и проводом конденсатора появилась искра и раздался характерный щелчок, всё в порядке. Реакции нет? Значит, в конденсаторе есть пробой.
- Отсоедините чёрный провод от зажима прерывателя, который идёт от катушки зажигания. Отключите от прерывателя провода конденсатора. Включите зажигание и прикоснитесь одним проводом к другому. Если появится искра — что-то не так. Скорей всего дело в пробое конденсатора.
- Заводной ручкой поверните коленвал ДВС и снимите крышку с распределителя зажигания. Включите зажигание. Можно оценить работу конденсатора, следя за возникающими здесь искрами. Если возникла поломка, контакты прерывателя сильно заискрят. Ещё один признак неисправности — слабое искрение между корпусом и главным проводом высокого напряжения.
Состояние конденсатора можно без труда проверить даже в дороге. Возите с собой мультиметр и будьте готовы пустить его в ход — так вы избавитесь от дискомфорта при езде и избежите риска серьёзной поломки.
Конденсатор и емкость
Конденсаторы используются практически во всех микросхемах и являются частой причиной ее неработоспособности. Так что в случае неисправности устройства следует проверять в первую очередь именно этот элемент.
Виды конденсаторов по типу диэлектрика:
- вакуумные;
- с газообразным диэлектриком;
- с неорганическим диэлектриком;
- с органическим диэлектриком;
- электролитические;
- твердотельные.
Основные неисправности конденсаторов:
- Электрический пробой. Обычно вызван превышением допустимого напряжения.
- Обрыв. Связан с механическими повреждениями, встрясками, вибрациями. Причиной может служить некачественная конструкция и нарушение эксплуатационных условий.
- Повышенные утечки. Сопротивление между обкладками изменяется, и это приводит к низкой емкости конденсатора, которая не способна сохранять заряд.
Все эти причины приводят к тому, кто конденсатор становится непригодным для дальнейшего использования.
Перед проверкой конденсатора
Т.к. конденсаторы накапливают электрический заряд, перед проверкой их следует разряжать. Это можно сделать отверткой – жалом нужно прикоснуться к выводам, чтобы образовалась искра. Затем можно прозванивать компонент. Проверку конденсатора можно сделать как мультитестером, так и при помощи лампочек и проводов. Первый способ является более надежным и дает более точные сведения об электронном элементе.
До начала проверки следует осмотреть конденсатор. Если он имеет трещины, нарушение изоляции, подтеки или вздутие, поврежден внутренний электролит и прибор сломан. Его нужно поменять на работающее устройство. При отсутствии внешних повреждений придется использовать мультиметр.
Перед проведением измерений нужно определить вид конденсатора – полярный или неполярный. У первого обязательно должна соблюдаться полярность, иначе прибор выйдет из строя. Во втором случае определение плюсового и минусового выходов не требуется, но измерения будут проводиться по другой технологии.
Определить полярность можно по метке на корпусе. На детали должна быть черная полоса с обозначением нуля. Со стороны этой ножки расположен отрицательный контакт, а с противоположной – положительный.
Измерение емкости в режиме сопротивления
Переключатель мультиметра следует установить в режим сопротивления (омметра). В этом режиме можно посмотреть, есть ли внутри конденсатора обрыв или короткое замыкание. Для проверки неполярного конденсатора выставляется диапазон измерений 2 МОм. Для полярного изделия ставится сопротивление 200 Ом, так как при 2 МОм зарядка будет производиться быстро.
Сам конденсатор нужно отпаять от схемы и поместить его на стол. Щупами мультиметра нужно коснуться выводов конденсатора, соблюдая полярность. В неполярной детали соблюдать плюс и минус не обязательно.
Когда щупы прикоснутся к ножкам, на дисплее появится значение, которое будет возрастать. Это вызвано тем, что мультитестер будет заряжать компонент. Через некоторое время значение на экране достигнет единицы – это значит, что прибор исправен. Если при проверке сразу же загорается 1, внутри устройства произошел обрыв и его следует заменить. Нулевое значение на дисплее говорит о том, что внутри конденсатора произошло короткое замыкание.
Если проверяется неполярный конденсатор, значение должно быть выше 2. В ином случае прибор является не рабочим.
Вышеописанный алгоритм подходит для цифрового тестера. При использовании аналогового устройства проверка производится еще проще – нужно наблюдать лишь за ходом стрелки. Щупы подключаются так же, режим – проверка сопротивления. Плавное перемещение стрелки свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Минимальное и максимальное значение при подключении говорят о поломке электронной детали.
Важно отметить, что проверка в режиме омметра производится для деталей с емкостью выше 0Ю25 мкФ. Для меньших номиналов используются специальные LC-метры или тестеры с высоким разрешением.
Модели мультиметров на Aliexpress
Измерение емкости конденсатора
Емкость является основной характеристикой конденсатора. Она указывается на внешней оболочке прибора, и при наличии тестера можно замерить реальное значение и сравнить его с номиналом.
Переключатель мультиметра переводится в диапазон измерений. Значение ставится равное или близкое к номиналу, указанному на компоненте. Сам конденсатор устанавливается в специальные отверстия –CX+ (если они есть на мультиметре) или с помощью щупов. Подключаются щупы так же, как и при измерении в режиме сопротивления.
При подключении щупов на мониторе должно появиться значение сопротивления. Если оно близко к номинальной характеристике, конденсатор исправен. Когда расхождение полученного и номинального значений отличаются более чем на 20% , устройство пробито, и его нужно поменять.
Измерение емкости через напряжение
Проверка работоспособности детали может производиться и при помощи вольтметра. Значение на мониторе сравнивается с номиналом, и из этого делается вывод об исправности устройства. Для проверки нужен источник питания с меньшим напряжением, чем у конденсатора.
Соблюдая полярность, нужно подключить щупы к выводам на несколько секунд для зарядки. Затем мультиметр переводится в режим вольтметра и проверяется работоспособность. На дисплее тестера должно появиться значение, схожее с номинальным. В ином случае прибор сломан.
Другие способы проверки
Можно проверить конденсатор, не выпаивая его из микросхемы. Для этого нужно параллельно подключить заведомо исправный конденсатор с такой же емкостью. Если устройство будет работать, то проблема в первом элементе, и его следует поменять. Такой способ применим только в схемах с небольшим напряжением!
Иногда проверяют конденсатор на искру. Его нужно зарядить и металлическим инструментом с заизолированной рукояткой замкнуть выводы. Должна появиться яркая искра с характерным звуком. При малом разряде можно сделать вывод, что деталь пора менять. Проводить данное измерение нужно в резиновых перчатках. К этому методу прибегают для проверки мощных конденсаторов, в том числе пусковых, которые рассчитаны на напряжение более 200 Вольт.
Использовать способы проверки без специальных приборов нежелательно. Они небезопасны – при малейшей неосторожности можно получить электрический удар. Также будет нарушена объективность картины – точные значения не будут получены.
Сложности проверки
Основной сложностью при определении работоспособности конденсатора мультиметром является его выпаивание из схемы. Если оставить компонент на плате, на измерение будут влиять другие элементы цепи. Они будут искажать показания.
В продаже существуют специальные тестеры с пониженным напряжением на щупах, которые позволяют проверять конденсатор прямо на плате. Малое напряжение сводит к минимуму риск повреждения других элементов в цепи.
Отличное видео с описанием процесса проверки конденсаторов и поиска неисправностей от популярных ютуб-блогеров.
При конструировании и ремонте электронной техники часто возникает необходимость в проверке радиоэлементов, в том числе и конденсаторов.
В сети много рекомендаций о том, как проверить конденсатор омметром. Когда-то я и сам применял такую методику. О ней я ещё расскажу.
Но на данный момент могу утверждать точно, что достоверно определить исправность конденсатора можно лишь с помощью прибора, который способен измерить его электрическую ёмкость.
Перед тем, как начать проверку конденсатора необходимо определить его тип. Все они делятся на две группы:
Неполярные. К ним относятся конденсаторы, в которых диэлектриком является слюда, керамика, бумага, стекло, воздух. Как правило, их ёмкость невелика и лежит в пределах от нескольких пикофарад до единиц микрофарад.
Полярные. К полярным конденсаторам относятся все электролитические конденсаторы, как с жидким электролитом, так и твёрдым. Их ёмкость уже лежит в диапазоне от 0,1 до 100000 микрофарад.
Среди неисправностей конденсаторов можно выделить три основных:
Электрический пробой. Как правило, пробой вызван превышением допустимого рабочего напряжения на обкладках конденсатора.
Обрыв. При обрыве конденсатор электрически представляет собой два изолированных проводника не имеющих никакой ёмкости. Обычно обрыв образуется вследствие механического воздействия, тряски или вибрации. Его причиной может быть некачественная конструкция элемента, а также нарушение допустимых режимов эксплуатации.
Повышенная утечка. Изменение сопротивления диэлектрика между обкладками. При такой неисправности ёмкость конденсатора становится заметно ниже, он не способен сохранять заряд.
Список неисправностей у электролитических конденсаторов заметно шире. В основном это касается алюминиевых электролитических конденсаторов, которые очень активно используются для фильтрации пульсирующего напряжения во всевозможных выпрямителях.
Потеря ёмкости, повышенная утечка.
Как уже говорил, достоверно проверить исправность конденсатора можно лишь с помощью прибора, который способен измерить его ёмкость. Как правило, для этих целей применяются измерители индуктивности и ёмкости (LC-метры). Они довольно дороги.
Но, несмотря на это, можно найти доступный по цене мультиметр с функцией LC-метра. Например, в моей мастерской имеется мультитестер Victor VC9805A+.
20 нФ (20nF)
200 нФ (200nF)
Максимальный предел измерения ограничен значением в 200 микрофарад (мкФ), что не так уж и много, если учесть, что ёмкость электролитических конденсаторов порой доходит и до 10000 мкФ.
Измерительные щупы прибора подключаются к гнёздам измерения ёмкости (обозначается как Cx). При этом нужно соблюдать полярность их подключения.
Разъём измерения ёмкости (Сх)
На фото показан процесс измерения ёмкости конденсатора номиналом 100nF (0,1 мкФ). Для измерения выбран предел в 200 нанофарад.
Как видим, ёмкость соответствует той, что указана в маркировке на корпусе - 104,7nF. Конденсатор исправен.
А вот пример неисправного металлоплёночного конденсатора К73-17 на 100nF. Я его выявил совершенно случайно, полагал, что он полностью исправен.
Отмечу лишь то, что изначально я проверял данный конденсатор мультиметром в режиме омметра. Тогда я не обнаружил ничего подозрительного. На деле же он оказался неисправен, имел очень маленькую ёмкость, всего 737 пикофарад.
На следующем фото проверка этого же конденсатора универсальным тестером.
Именно поэтому для проверки конденсаторов стоит использовать тестер с функцией замера ёмкости. Это даст наиболее достоверный результат.
Исключением может быть электрический пробой, который легко обнаружить с помощью омметра, а порой и чисто визуально при внешнем осмотре. Вот пример.
На фото пробитый неполярный конденсатор на рабочее напряжение 1,2kV.
При значительном превышении рабочего напряжения на конденсаторе, между его обкладками происходит электрический пробой. На корпусе пробитых конденсаторов можно обнаружить потемнения, вздутия, тёмные пятна и другие внешние признаки повреждения элемента.
Корпус может быть расколотым или иметь на поверхности сколы и трещины.
Электрический пробой конденсатора в электронной схеме преобразователя может стать причиной выхода из строя компактной люминесцентной лампы. Об этом я упоминал на странице про устройство ламп КЛЛ.
Стоит отметить тот факт, что пробой у алюминиевых электролитических конденсаторов встречается довольно редко. Обратная ситуация наблюдается у танталовых конденсаторов, которые в силу своих особенностей плохо выдерживают даже незначительное превышение рабочего напряжения.
При измерении ёмкости у электролитического конденсатора стоит знать одну особенность. Так как допуск у них очень большой, порой достигающий 30%, то разброс значения ёмкости может быть весьма приличный. В таком случае не стоит считать конденсатор негодным. Кроме этого, многое зависит от того, каким прибором пользуетесь.
Вот список реальной ёмкости новых конденсаторов. Измерения проводились универсальным тестером LCR-T4:
Неисправность электролитического конденсатора можно определить при внешнем осмотре. Если корпус его имеет разрыв насечки в верхней части корпуса - 100% его надо менять. Разрыв защитной насечки на корпусе свидетельствует о том, что на конденсатор действовало завышенное напряжение, вследствие чего и произошёл, так называемый, "взрыв".
Как уже говорилось, пробой алюминиевых электролитических конденсаторов явление достаточно редкое. Вместо этого имеет место такой вот "взрыв" или "вздутие". Происходит это от того, что при превышении допустимого напряжения или при переполюсовке, в конденсаторе начинается бурная химическая реакция. Она приводит к нагреву и испарению электролита, пары которого давят на стенки корпуса и разрывают защитный клапан.
"Взорвавшийся" электролитический конденсатор
Такие дефекты конденсаторов появляются, например, при воздействии мощного электрического разряда на электронный прибор во время грозы или сильных скачков напряжения в электроосветительной сети 220V.
Аналогичный эффект "вздутия" алюминиевого электролитического конденсатора проявляется и при его длительной эксплуатации. Так как электролит жидкий, то он имеет свойство испаряться при нагреве и длительной эксплуатации.
Стоит отметить, что конденсатор нагревается не только снаружи, но и изнутри. Связано это с наличием эквивалентного последовательного сопротивления (ESR). При испарении электролита ёмкость конденсатора заметно снижается. Со временем он всё сильнее "вздувается". Про такой конденсатор говорят, что он высох.
При ремонте электронной аппаратуры порой бывают случаи, что в блоке питания прибора, отслужившего не один год, можно обнаружить целую грядку таких "дутышей".
Потеря ёмкости может быть причиной поломки телевизора. Такая неисправность не редкость. Об одной из них я уже рассказывал здесь.
Современные ЖК-телевизоры "конденсаторная чума" также не обходит стороной. Ознакомьтесь.
В современных условиях, когда имеет место широкое распространение импульсной техники, такой параметр, как ESR необходимо учитывать при тестировании электролитических конденсаторов. На сайте имеется таблица со значениями ESR новых конденсаторов разной ёмкости. В некоторых случаях, можно ориентироваться на неё.
Но, стоит знать, что в этой таблице приведены величины ESR преимущественно для одной серии конденсаторов (Jamicon, серия TK). Эта серия не относится к конденсаторам с низким ESR или низким импедансом (Low ESR/Low Impedance). Отличительным её свойством является широкий температурный диапазон эксплуатации, а данные о ESR в даташите на серию вообще не приводятся.
Так как большинство мультиметров не поддерживают функцию замера ESR, то при необходимости лучше приобрести специализированный тестер или универсальный тестер радиокомпонентов. Это незаменимый прибор в мастерской радиолюбителя и любого радиомеханика.
Меры предосторожности при проверке электролитических конденсаторов.
При проверке электролитического конденсатора необходимо полностью его разрядить! Особенно этого правила стоит придерживаться при проверке конденсаторов, имеющих большую ёмкость и высокое рабочее напряжение. Если этого не сделать, то можно испортить измерительный прибор высоким остаточным напряжением.
Например, часто приходиться проверять исправность конденсаторов, которые применяются в импульсных блоках питания. Их ёмкость и рабочее напряжение достаточно велики и при неполном разряде могут привести к порче мультиметра.
Поэтому перед проверкой их следует обязательно разрядить, закоротив выводы накоротко (для низковольтных конденсаторов с малой ёмкостью). Сделать это можно обычной отвёрткой.
Электролитический конденсатор ёмкостью 220 мкФ и рабочим напряжением 400 вольт
Конденсаторы с ёмкостью более 100 мкФ и рабочим напряжением от 63V желательно разряжать уже через резистор сопротивлением 5-20 килоОм и мощностью 1 - 2 Вт. Для этого выводы резистора соединяют с выводами конденсатора на несколько секунд, чтобы убрать остаточный заряд с его обкладок. Разряд конденсатора через резистор применяется для того, чтобы исключить появление мощной искры.
При проведении данной операции не стоит касаться руками выводов конденсатора и резистора, иначе можно получить неприятный удар током при разряде обкладок. Резистор лучше зажать пассатижами в изоляции и уже тогда соединить его с выводами конденсатора.
При закорачивании выводов заряженного электролитического конденсатора проскакивает искра, иногда очень мощная.
Поэтому следует позаботиться о защите лица и глаз. По возможности применять защитные очки или держатся от конденсатора при проведении таких работ подальше.
Проверка конденсаторов с помощью омметра.
Самым доступным и распространённым прибором, с помощью которого можно провести тестирование конденсатора, является цифровой мультиметр, включенный в режим омметра.
Поскольку конденсатор не пропускает постоянный ток, то сопротивление между его выводами (обкладками) должно быть очень большим и ограничиваться лишь так называемым сопротивлением утечки. В реальном конденсаторе диэлектрик, несмотря на то, что он является изолятором, всё-таки пропускает незначительный ток. Обычно, этот ток очень мал и не учитывается. Он называется током утечки.
Данный способ подходит для проверки неполярных конденсаторов. У них сопротивление утечки бесконечно большое и, если измерить сопротивление между выводами такого конденсатора цифровым мультиметром, то прибор зафиксирует бесконечно большое значение.
Обычно, если у конденсатора присутствует электрический пробой, то сопротивление между его обкладками составляет довольно малую величину – несколько единиц или десятки Ом. Пробитый конденсатор, по сути, является обычным проводником.
На практике проверить на пробой любой неполярный конденсатор можно так:
Переключаем мультиметр в режим измерения сопротивления и устанавливаем самый большой из возможных пределов. Для цифровых мультитестеров серий DT-83x, MAS83x, M83x, это будет предел 2M (2000k), то бишь, 2 мегаома.
Далее подключаем измерительные щупы к выводам проверяемого конденсатора. Если он исправен, то прибор не покажет никакого значения и на дисплее засветиться единичка. Это свидетельствует о том, что сопротивление утечки более 2 мегаом.
Этого достаточно, чтобы в большинстве случаев судить об исправности конденсатора. Если цифровой мультиметр чётко зафиксирует какое-либо сопротивление, которое меньше 2 мегаом, то, скорее всего, конденсатор имеет большую утечку.
Следует учесть, что держаться обеими руками выводов конденсатора и металлических щупов мультиметра при измерении нельзя! В таком случае прибор зафиксирует сопротивление вашего тела, а не сопротивление конденсатора. Поскольку сопротивление тела человека меньше сопротивления утечки, то ток потечёт по пути наименьшего сопротивления, то есть через ваше тело по пути рука – рука. Результат измерения будет некорректный. Об этом простом правиле стоит помнить при проверке и других радиодеталей.
Проверка полярных электролитических конденсаторов с помощью омметра несколько отличается от проверки неполярных.
Сопротивление утечки полярных конденсаторов обычно составляет не менее 100 килоОм. Для более качественных конденсаторов это значение составляет не менее 1 мегаома.
При проверке таких конденсаторов омметром следует сначала их разрядить, замкнув выводы накоротко. Если этого не сделать, то есть риск сжечь мультиметр.
Далее необходимо установить предел измерения сопротивления не ниже 100 килоОм. Для упомянутых выше конденсаторов это будет предел 200k (200000 Ом). Далее соблюдая полярность подключения щупов, измеряют сопротивление утечки.
Так как электролитический конденсатор имеют довольно большую емкость, то при проверке он начнёт заряжаться. Этот процесс занимает несколько секунд, в течение которых сопротивление на цифровом дисплее будет расти - показания на нём будут увеличиваться. Это будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор полностью не зарядится. Если значение измеряемого сопротивления перевалило за 100 килоОм, то в большинстве случаев можно с достаточной уверенностью судить об исправности проверяемого элемента.
Одной из рядовых неисправностей электролитических конденсаторов является частичная потеря ёмкости. В таких случаях его ёмкость заметно меньше, чем указанная на корпусе. Определить такую неисправность при помощи омметра сложно. Я бы сказал, что невозможно. Для точного обнаружения такой неисправности, как потеря ёмкости потребуется измеритель ёмкости, который есть не в каждом мультиметре.
Также с помощью омметра трудно обнаружить такую неисправность конденсатора как обрыв.
Для полярных электролитических конденсаторов косвенным признаком обрыва может служить отсутствие изменения показаний на дисплее мультиметра при замере сопротивления.
Для неполярных конденсаторов малой ёмкости обнаружить обрыв практически невозможно, поскольку исправный конденсатор имеет очень высокое сопротивление. Заряд ёмкости такого конденсатора проходит очень быстро и из-за этого невозможно определить имеет ли конденсатор хоть какую-то ёмкость. На дисплее мультиметра показания меняться не будут, как это происходит при заряде ёмкого электролитического конденсатора.
Как вы уже поняли, обнаружить обрыв в неполярном конденсаторе можно лишь с помощью прибора для измерения ёмкости.
На практике обрыв в конденсаторах встречается довольно редко, в основном такое бывает при механических повреждениях. Куда чаще при ремонте аппаратуры приходиться заменять конденсаторы, имеющие электрический пробой либо частичную потерю ёмкости.
Проверка конденсатора стрелочным омметром.
Ранее, когда среди радиолюбителей были распространены стрелочные омметры, проверка конденсаторов проводилась похожим образом. При этом конденсатор заряжался от батареи омметра и сопротивление, показываемое стрелкой прибора, росло. В конечном итоге величина его достигала значения сопротивления утечки.
По скорости отклонения стрелки измерительного прибора от нуля и до конечного значения оценивали и емкость электролитического конденсатора. Чем дольше проходила зарядка (дольше отклонялась стрелка прибора), тем, соответственно, была больше ёмкость. Для конденсаторов с небольшой ёмкостью (1 – 100 мкф) стрелка измерительного прибора отклонялась достаточно быстро, что свидетельствовало о небольшой ёмкости, а вот при проверке конденсаторов с ёмкостью от 1000 мкф и более, стрелка отклонялась значительно медленнее.
Проверка конденсаторов с помощью омметра является косвенным методом. Более точную и правдивую оценку об исправности конденсатора и его параметрах позволяет получить мультиметр с возможностью измерения электрической ёмкости.
Чтобы выявить элементарные и часто встречающиеся неисправности автомагнитолы, необязательно нужно быть заядлым радиолюбителем с кучей приборов для диагностики. Как правило, ломается в этих устройствах то, что может увидеть и не специалист. Конечно, чтобы починить магнитолу своими руками, кое-что, все же, понадобится. А именно – некоторые знания, которые вы найдете в этой статье, а также минимальный набор инструментов – паяльник и мультиметр. Если дополнить этот набор недорогим прибором для измерения емкости конденсаторов, так вообще победа неизбежна.
Симптомы несложных в ремонте неисправностей автомагнитолы
Сложные поломки магнитолы, которые без опыта устранить достаточно затруднительно, рассматривать не будем. Акцентируем внимание только на простых неисправностях, легко диагностируемых и ремонтируемых при наличии паяльника и ровных рук.
В частности, несложно будет устранить следующие симптомы:
- Магнитола не включается.
- Отсутствие звука в одном из каналов.
- Полностью отсутствует звук, хотя на экране магнитолы воспроизведение отображается.
- Музыка начала воспроизводиться с помехами.
- При добавлении громкости магнитола уходит в защиту (отключается).
- При включении магнитолы в динамиках слышен громкий щелчок.
- Воспроизводимо музыке не хватает низких или высоких частот.
- От магнитолы иногда попахивает горелым.
- При вращении ручки добавления/убавления громкости появляются провалы, рывки, скачки или помехи.
- Не реагируют на нажатия кнопки на панели магнитолы.
- В магнитоле перестала работать флэшка.
- Флэшка работает, но ее приходится часто дергать и поправлять.
В данном случае подразумевается, что в машине исправны и нормально подключены все динамики, а магнитола правильно настроена. То есть, включена музыка (на экране имеются соответствующие значки), не задействован режим «MUTE», адекватно отрегулирован баланс и фейдер, не сильно накручены басы или высокие частоты в настройках.
Проверка работоспособности магнитолы вне автомобиля
Гораздо удобнее диагностировать и ремонтировать автомагнитолу, сняв ее с машины, и подключив к отдельному источнику питания и акустической системе (если она, конечно же, включается). Сделать это не так уж и сложно. Понадобится всего лишь блок питания с выходным напряжением 11,5-15 В и мощностью не меньшей, чем указано на корпусе магнитолы. Также для контрольного воспроизведения аудиосигнала потребуются динамики или обычные бытовые колонки (можно обойтись одной штукой).
Для начала надо правильно подключить питание к автомагнитоле. Для этого в ней предусмотрено три провода:
- Минус. Он же «земля», «GND» или «GROUND». Стандартный цвет – черный.
- Дежурный плюс. Он же «BAT» или «BATTERY». По стандарту – красного цвета.
- Управляющий плюс. Он же «ACC». Как правило, желтого цвета.
Чтобы подключить магнитолу с такими выводами к блоку питания, необходимо первый провод из списка подсоединить к минусу, а второй соединить с третьим, и подключить к плюсу. Для включения магнитолы вне машины необязательно использовать блок питания. Подойдет и аккумуляторная батарея, которая хорошо держит заряд и нагрузку.
Питание есть. Теперь необходимо как-то проверять выходные сигналы по четырем каналам. Для этих целей подойдет заведомо исправный автомобильный динамик, который временно можно снять с машины. Подключая его поочередно к сигнальным проводам, можно будет проверять работу магнитолы.
Простейшие неисправности магнитолы
Теперь вернемся к нашим симптомам, и сопоставим их с неисправностями, которые дальше будем диагностировать и устранять. Так по представленному выше списку и пойдем:
- Магнитола может не включаться только по одной причине – отсутствует питание. То есть оно, может быть, и подается, но не доходит до устройства.
- Если нет звука в одном из каналов при правильно настроенном балансе и фейдере, то проблема может быть в микросхеме УМЗЧ (усилитель мощности звуковой частоты).
- Если звук отсутствует полностью, тоже, вероятнее всего, виновата микросхема УМЗЧ.
- В появившихся помехах при звучании музыки может быть «виновата» и все та же микросхема, и ее обвязка (радиодетали, которые находятся вокруг нее). Также причиной помех может быть и не сама магнитола, а внештатные устройства в машине (телефон, инвертор, холодильник, GPS-маячок и прочее). Такие помехи сразу же пропадают, если магнитолу подключить вне машины.
- Если при добавлении громкости магнитола уходит в защиту, то это говорит о перегреве микросхемы УМЗЧ, либо о снижении ее работоспособности. Подобные проблемы могут также возникать из-за потери емкости конденсаторами в обвязке микросхемы. Также магнитола может самостоятельно отключаться, если ей не хватает бортового напряжения.
- Если при включении магнитолы в динамиках слышен громкий щелчок, то вышли из строя конденсаторы, которые отвечают за временную задержку включения динамиков.
- Если звук лишен низких или высоких частот, то проблема может быть во второстепенных микросхемах, на базе которых построены внутренние фильтры в магнитоле.
- Горелым от магнитолы может попахивать тогда, когда в ней недостаточно эффективное охлаждение.
- Если есть помехи, скачки или пропуски во время вращения ручки управления громкостью, то виноват в этом засорившийся энкодер – аналог переменного резистора, потенциометра, применяемого в цифровой аппаратуре.
- На нажатие кнопки могут не реагировать из-за загрязнения контактных дорожек, либо из-за поломки механизма этих самых кнопок.
- Если перестала работать флэшка, то, скорее всего, полностью нарушился контакт между платой и разъемом USB.
- Практически то же самое, что и в предыдущем пункте. Контакт отпаялся, но, если его пошатать, он в определенном положении начинает «контачить».
Каким бы сложным не казалось все описанное в этом списке, на самом деле поиск и устранение этих неисправностей – довольно простые мероприятия. Главное – это знать, где и что искать, куда смотреть, что и чем измерять. Вот именно это вы сейчас и узнаете.
Диагностика и ремонт простых неисправностей магнитолы
Ориентируясь на перечисленные симптомы и возможные причины их появления, разберем принцип диагностирования и ремонта разных поломок автомагнитолы.
Проблемы с питанием
Питание магнитолы идет по такой цепочке: источник питания – предохранитель – входные провода – токоведущие дорожки на плате. Как правило, повреждение какого-либо звена этой цепочки можно определить визуально. Если визуально ничего странного не видать (обрыв, следы сажи, отпаявшиеся контакты), то можно попробовать прозвонить этот участок мультиметром. Если прибор покажет обрыв цепи, то его нужно локализировать и устранить.
- сгоревший предохранитель заменить;
- поврежденные провода тоже;
- отпаявшиеся контакты хорошенько пропаять;
- токоведущие дорожки на плате можно восстановить при помощи медной проволоки, из которой следует изготовить перемычки.
Если после этого не включающаяся автомагнитола так и не ожила, значит проблема не простая, и без опыта найти ее будет сложно.
Микросхема УМЗЧ
Эта микросхема является основной в автомобильной магнитоле. Она отвечает за усиление звукового сигнала. Найти ее очень просто – она самая большая, как правило, прикреплена к радиатору (в дешевых моделях к корпусу магнитолы), а также имеет маркировку, начинающуюся с букв TDA. После букв идет четыре цифры, которыми обозначается модель микросхемы.
Воспользовавшись Интернетом и маркировкой микросхемы УМЗЧ, можно узнать истинную мощность вашей магнитолы. Именно от этого компонента она и зависит. В Сети информация о микросхемах представлена в документах, которые называются datasheet («даташит»). При их изучении обратите внимание на то, при каком напряжении ваш вариант выдает заявленную мощность. Как правило, хитрые китайцы пишут на магнитоле «правду», указывая мощность магнитолы, которая возможна при питании 18 В.
Поврежденную или сгоревшую микросхему УМЗЧ можно отбраковать двумя способами. Во-первых, когда она сгорает от перегруза, это видно визуально – оплавленный корпус и черные следы на плате вокруг ее ножек. Во-вторых, ее можно прозвонить, воспользовавшись схемой из «даташита». Но это для более опытных. Как правило же, негодная микросхема выдает себя внешним видом.
Если это так, то ее надо выпаять, а вместо нее впаять новую. Найти такую же микросхему сегодня не составит труда. Ориентируясь на маркировку, ее можно купить хоть в наших интернет-магазинах, хоть у китайцев.
Заодно следует обратить внимание на охлаждение микросхемы УМЗЧ. Возможно, надо заменить высохшую термопасту, прочистить отверстия в корпусе магнитолы и так далее. Греется во время работы эта деталь очень сильно, что часто и является причиной выхода ее из строя.
Микросхемы фильтров
Помимо основной микросхемы УМЗЧ в магнитоле есть до десятка других микросхем поменьше. Какие-то из них являются фильтрами частот, какие-то отвечают за другие процессы. Перегорают они гораздо реже, чем основная. С поиском и заменой вышедших из строя могут возникнуть проблемы лишь тогда, когда у вас откровенно некачественная китайская магнитола. В таких попадаются микросхемы «ноунэйм», то есть без каких-либо опознавательных маркировок.
Электролитические конденсаторы
Очень важные детали любой акустической системы. Они есть и в цепи питания магнитолы, и в обвязке микросхемы УМЗЧ, и в других цепочках, разбросанные по плате. Электролитические конденсаторы могут иметь три основных дефекта – вздувание, потеря емкости и повышение сопротивления.
Вздутые или взорвавшиеся конденсаторы вычислить проще всего. Это хорошо видно визуально. Чтобы определить потерю емкости или повышение сопротивления, потребуется уже специальный прибор (обычные дешевые мультиметры этого делать не умеют). У китайцев такой чудо-приборчик стоит от 300 рублей. С его помощью можно выявить негодные электролитические конденсаторы, и заменить их на такие же.
При замене конденсаторов следует обращать внимание на три параметра – емкость, вольтаж и тип. В аудиоаппаратуре применяется много специальных конденсаторов, которые обладают намного меньшим сопротивлением, чем обычные (в цепи питания). Они дороже, но простыми заменять их нельзя. Звук будет не тот.
Резисторы и прочая мелочевка
Резисторы, транзисторы, диоды, стабилитроны – все это в современных магнитолах, так называемое, «смдшное». Выявить сгоревшие детали новичку можно только визуально – по саже, оплавленным корпусам и так далее. Для замены выгоревшей мелочевки уже потребуется схема магнитолы, запасные радиодетали и немалый опыт. Потому подробно тут описывать этот процесс не будем.
Энкодер
Энкодер – это такой переменный резистор, применяемый в цифровой аппаратуре для плавной регулировки тех или иных параметров. В магнитолах, как правило, на него «сажают» настройку громкости, а также некоторые пункты из меню. Чаще всего эта деталь начинает плохо работать из-за загрязнения. В результате можно наблюдать помехи, провалы и скачки при регулировке громкости.
Чтобы качественно почистить энкодер, его надо разобрать. Работа эта требует осторожности и аккуратности. В не сильно запущенных случаях деталь можно почистить и не разбирая. Для этого ее надо выпаять и хорошенько промыть в спирте (от этого она не сломается). Как правило, спирт, попадая внутрь энкодера, очищает контактирующие между собой детальки, после чего регулировка громкости налаживается.
Кнопки
Бывают механические и мембранные. Механические от частых нажатий выходят из строя, и чинятся только заменой. Мембранные кнопки начинают плохо работать из-за загрязнения пятачков, которые замыкаются при нажатии. Обычно после чистки платы с такими пятачками спиртом, работоспособность возвращается.
Разъем USB
«Слабое» место у любой магнитолы. Разъем запаян прямо на плате, за счет чего и работает, и держится. Если флэшку постоянно вынимать и вставлять (либо зацеплять ее случайно в рабочем положении), разъем расшатывается, пайка нарушается, и музыка с внешнего накопителя больше не играет.
Чинится USB разъем достаточно просто. Если имеющийся находится в нормальном состоянии (флэшка в нем не болтается), то его нужно просто пропаять, чтобы восстановить надежный контакт. Разболтанный разъем можно заменить на новый. Купить такую запчасть можно в любом радиомагазине, заказать в Интернете и так далее.
Видео. Диагностика и ремонт автомобильной магнитолы.
Итоги
Как видите, в ремонте наиболее часто встречающихся поломок магнитолы нет ничего сверхъестественного. А вот обращение в сервис может стоить недешево. Тем более, некоторые мастера, мягко говоря, обманывают клиентов, выдавая замену копеечного конденсатора за сверхсложную поломку, устранение которой обойдется вам в половину стоимости магнитолы.
Что надо знать в случае если вы собрались подключить конденсатор (емкости) в автомагнитоле к аудиоустройствам (сабвуферу, усилителю).
ГЛАВА НИКАКАЯ, из которой тем не менее можно кое-что узнать
Что такое конденсатор? Зачем нужен конденсатор для сабвуфера? Какие конденсаторы бывают? Если вы даже не задаетесь такими вопросами в следствии знания что и зачем, то совершенно не факт, что у вас конденсатор правильно подключен к аудиоаппаратуре автомобиля, обеспечивая ее качественное питание. Данный абзац все же для тех, кто не знает что из себя представляет конденсатор и как он работает. Мне хотелось бы пошагово объяснить задачи и физические процессы происходящие в конденсаторе, а читатель сам из логики рассуждений сделает вывод об оптимальном конденсаторе.
Рисунок 1 Внешний вид конденсатора.
Конденсатор представляет из себя металические пластины, свернутые в трубку по эвольвенте, между которыми проложен диэлектрический материал (бумага, слюда и т.д.). Вся эта конструкция собрана в корпусе, с двумя выводами от каждой пластины.
Задачи конденсатора в электросхеме:
1 конденсатор нужен для сохранения (поддержания) потенциала электричества (заряда на его выводах);
2 конденсатор должен максимально долго удерживать данный потенциальный заряд;
Физические процессы происходящие в конденсаторе: (согласно пунктам задач)
1 Мы знаем, что противоположные заряды имеют свойства притягиваться друг к другу, если мы обеспечим соединение потенциалов, то произойдет разряд. Но если мы только поднесем один заряд к другому, не разряжая его, то между зарядами появятся более значимые силы притяжения друг к другу в следствии сокращения расстояния. В конденсаторе расположеные электропроводные пластины одна параллельно другой, разделенные диэлектриком и собирают на себя заряды, но в следствии большого сопротивления диэлектрика они не могут разрядиться мгновенно.
2 Но тем не менее и через данный диэлектрик конденсатор способен разряжаться. Чем более качественно сделан конденсатор, тем дольше на его пластинах будет оставаться разность ранее заряженных разных потенциалов.
3 Конденсатор рассчитан на определенное напряжение. Это зависит от конструкции и применяемых материалов. Большее напряжение может пробить диэлектрик и тем самым нарушить весь замысел работы и как следствие вывести конденсатор из строя. Пластины могут вместить в себя определенный потенциал заряда, данный потенциал конденсатора фактически и характеризуется его емкостью. Это зависит от размеров пластин и их расположения.
ГЛАВА ПЕРВАЯ какая емкость конденсатора должна прменяться для моей аппаратуры.
И так основы есть, развивая выше упомянутые аксиомы о работе конденсатора можно сделать и заключения, о том куда надо стремится изготовителям конденсаторов, и потребителям при выборе конденсатора для питании аудиоаппаратуры своего автомобиля (автомагнитола, сабвуфер, усилитель).
В автомобиле часто возникают "провалы" по напряжению питания. Это связано с недостаточностью выдать определенную мощность, в следствии кратковременного скачка увеличения потребляемой мощности при воспроизведении как правило музыки с низкими частотами. Дело в том, что низкие частоты при входе на каскадах усилителей (вход транзисторов - эммитер, но НЧ подаются на базу которая и управляет током эммитер - коллектор) долговременно относительно высоких частот открывают полупроводниковую проходимость электронных переходов, уменьшая тем самым сопротивления нагрузки на источник питания и увеличивая ту самую кратковременную мощность потребления. Установка конденсатора в автомобиль является фактически эмпирической (определяемой опытным путем) зависимостью, так как спектр воспроизводимых частот будет требовать разных режимов питания, но со знанием одного, что кашу маслом не испортишь. Поэтому в случае выбора конденсатора для сабвуфера, магнитолы не советовал выбирать емкость менее 60 000- 65 000 мкФ. Или если угодно определения емкости конденсатора можно произвести по формуле - 1 фарад емкости конденсатора на киловатт мощности нагрузки.
Парадокс применения конденсатора в автомобиле и надо ли брать конденсатор.
Хотелось бы дополнительно сказать, что никто у себя дома не задумывается, о применении дополнительных конденсаторов для получения НЧ на акустике, все в большинстве своем уже реализовано в блоках радиоаппаратуры. В автомобилях питание при помощи конденсатора стало нормой, это можно отчасти отнести к радио тюнингу автомобиля. Брать или не брать конденсатор для каждого из нас будет только его собственным выбором.
ГЛАВА ВТОРАЯ подключение конденсатора в электросхему.
Подключение конденсатора к аудиоаппаратуре в автомобиле (автомагнитола, сабвуфер, усилитель) должно осуществляться в соответсвии с замыслом элетротехнического элемента. Подключить конденсатор необходимо перед входом на потребитель, согласно полярности питания и конденсатора, то есть плюс с плюсом и минус с минусом (рисунок 2а).
Но при этом подключении необходимо четко понимать, для чего нужен конденсатор. В нашем случае конденсатор необходим только для звуковоспроизводящей аппаратуры (магнитола, усилитель, сабвуфер). Производя подключение сабвуфера, магнитолы, усилителя и впоследствии конденсатора мы забываем, что автомобиль это не студия звукозаписи, а уже сложившееся конструкторское решение по схемотехнике, со своими потребителями в том числе. В итоге получается если осуществить подключение по рисунку 2а, то кроме питания магнитолы, сабвуфера, усилителя мы фактически будем поддерживать и дополнительных потребителей автомобиля, которые на данном рисунке не учтены, но они есть. Для исключения питания дополнительных потребителей конденсатором, необходимо установить диод (рисунке 2б). Диод будет ограничивать разряд конденсатора на дополнительных потребителей автомобиля, тем самым позволяя конденсатору максимально эффективно использовать свою емкость только для аудиоустройств. (магнитола, усилитель, сабвуфер)
ГЛАВА ТРЕТЬЯ Умный конденсатор или как ограничить излишнее энергопотребление и предотвратить нагрузку на проводку автомобиля.
Но и это оказывается не все. Как ранее мы говорили конденсатор имеет свойство саморазряжаться, это свойство фактически ставит конденсатор в один ряд с потребителями. Излишние потребители на автомобиле пагубно сказываются на аккумуляторе (о чем ранее писалось и про магнитолу в разделе Подключение автомагнитолы в автомобиле. Как правильно подключить магнитолу с ISO разъемом.
), особенно при длительной стоянке и в зимнее время. Когда аккумулятор не получает необходимой зарядки и о режимах работы и зарядки аккумулятора.Для решения данной задачи в настоящий момент уже выпускаются специализированные конденсаторы с системой запуска, то есть конденсатор подключается в сеть только при поступлении напряжении на один из специализированных выводов (Ignition) рисунок 3.
Рисунок 3 конденсатор для магнитолы, сабвуфера, усилителя с отключением из сети
рисунок 4 Конденсатор с встроенным вольтметром.
Если вы будет применять один из таких конденсаторов, то обратите внимание на то, что питание на проводе запуска (Ignition) при стоянке отсутствовало, тем самым это будет блокировать подключения конденсатора в сеть автомобиля. Если у вас обычный конденсатор, то несложно и самому реализовать схему отключения питания конденсатора от питания, при помощи реле. На рисунке 5 показана такая схема.
рисунок 5 Подключение конденсатора для сабвуфера, автомагнитолы, усилителя.
Выключатель для включения выключения конденсатора можно вывести в любое удобное место в салоне автомобиля.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ соблюдайте полярность на элетролитическом конденсаторе.
Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком (электролитические) функционируют только при корректной полярности напряжения в следствии химичко физических особенностей взаимодействия электролита с диэлектриком. При подаче обратной полярности напряжения на выводы электролитического конденсатора они обычно выходят из строя из-за химического разрушения диэлектрика с последующим увеличением тока, вскипанием электролита внутри корпуса и, как следствие, с вероятностью взрыва корпуса из за повышенного давления в нем.
ГЛАВА ПОСЛЕДНЯЯ но не по важности
конденсатор практически мгновенно заряжается, при этом в его электроцепи протекает большой кратковременный ток. Ток зарядки конденсатора может быть настолько сильным, что сожжет предохранители в автомобиле или контакты с высоким сопротивлением (низким сечением соединения). В рабочем режиме конденсатор практически никогда не разряжается полностью, соответсвенно его ток не столь критичен, кроме того время разряда намного дольше, что не вызывает эффета индукционного тока как при "запуске" - первоначальной зарядке конденсатора. В следствии выше описанного зарядку конденсатора лучше производить через сопротивление (резистор). В данном случае таким резистором будет диод, так как он тоже имеет сопротивление (несколько десятков Ом), при этом мощность диода необходимо подобрать как миниум в 1,5- 2 раза выше чем мощность магнитолы. В случае отсутствия диода в Вашей схеме для зарядки конденсатора применяйте обычный классический резистор.
Читайте также: