Ang pinakamaikling maaasahang sagot: itakda ang iyong digital multimeter sa capacitance mode (ang simbolo ng µF), ganap na i-discharge ang kapasitor, alisin ito sa circuit, ikonekta ang pulang lead sa positibong bahagi at ang itim na lead sa negatibong bahagi, hintaying mag-stabilize ang pagbabasa, at ihambing ito sa halaga ng microfarad na naka-print sa capacitor case.
Ang isang kapasitor na sumusukat sa loob ng na-rate na tolerance nito ay malusog sa kuryente. Ang isang bumabasa nang mas mababa sa na-rate na halaga nito, nagbabasa ng zero, o gumagawa ng out-of-range (OL) na display ay karaniwang isang kandidato para sa kapalit. Gumagana ang sequence na ito para sa maliliit na ceramic capacitor, aluminum electrolytic capacitor, at ang mas malalaking AC motor-run capacitor na ginagamit sa mga washing machine, water pump, at air-conditioner compressor. Ang mga detalye ng bawat hakbang, at ang mga pagkakamali sa pagsukat na nagbubunga ng mga mapanlinlang na resulta, ay eksakto kung ano ang saklaw ng gabay na ito.
Ang mga capacitor ay hindi karaniwang nabibigo sa magdamag. Ang isang motor-run capacitor na may rating na 12µF ay unti-unting nawawalan ng kapasidad habang ang metallized film ay nag-oxidize, ang electrolyte ay natutuyo, o ang panloob na tab na koneksyon ay bumababa. Ang ilan sa pag-anod na iyon ay inaasahan sa isang buhay ng serbisyo na humigit-kumulang 8 hanggang 10 taon. Gayunpaman, sa sandaling bumaba ang sinusukat na halaga sa mas mababang limitasyon sa pagpapaubaya, ang motor na sinusuportahan nito ay kumukuha ng mas agos, mas mainit, humihina, nagpupumilit na magsimula, o ganap na huminto. Ang pagsukat sa kapasitor ay ang tanging paraan upang malaman kung pinapalitan mo ang isang masamang bahagi o hinahabol ang isang circuit fault na makakasira din sa susunod na kapasitor.
Ang pagsukat ng kapasidad ay nagsisilbi sa tatlong praktikal na layunin:
Ang isang pasulput-sulpot na kabiguan ay kadalasang nauugnay din sa kapasitor. Ang washing machine na humihinto sa kalagitnaan ng paminsan-minsan, isang water pump na nag-iwas sa thermal protection pagkalipas ng ilang minuto, o isang refrigerator compressor na nagbu-buzz nang hindi nagsisimula ay tatlong klasikong sintomas na kadalasang sanhi ng isang capacitor na mukhang maayos pa rin sa pisikal ngunit naanod sa ibaba ng rate ng kapasidad nito. Pinipigilan muna ng pagsukat ang klasikong pagkakamali ng pagpapalit ng perpektong mahusay na kapasitor habang ang tunay na kasalanan ay nasa motor start circuit.
Rule number one: hindi kailanman ikonekta ang isang naka-charge na kapasitor sa isang multimeter. Kahit na na-unplug ang kagamitan, ang isang naka-charge na kapasitor ay maaaring magkaroon ng mapanganib na boltahe sa loob ng mahabang panahon. Mga kapasitor ng motor na na-rate sa 370V AC o 450V AC ay maaaring magpanatili ng daan-daang volts sa loob ng ilang minuto, lalo na kapag ang appliance ay walang bleeder resistors. Ang pag-attach ng naka-charge na kapasitor sa isang metro ay maaaring pumutok sa input fuse, permanenteng makapinsala sa circuit ng proteksyon, at mabigla ang taong may hawak ng mga lead.
Sundin ang pamamaraan ng paglabas na ito sa bawat oras:
Huwag kailanman paikliin ang isang malaking kapasitor ng motor nang direkta gamit ang isang distornilyador. Ang discharge current ay maaaring magwelding ng mga hukay sa tool, magsaboy ng tinunaw na metal, at pumutok sa capacitor case. Ang paraan ng risistor ay nagpapatuyo ng singil nang maayos at ligtas.
Sinusukat ng digital multimeter sa capacitance mode ang capacitance sa pamamagitan ng pag-charge sa capacitor na may kilalang pare-parehong kasalukuyang, pagsukat sa resultang rate ng pagtaas ng boltahe, at pag-compute ng microfarad value mula sa rate na iyon. Gaya ng inilarawan sa gabay sa aplikasyon ng Fluke, ang paraang ito ay nagbibigay ng direktang numerical reading na may katumpakan na humigit-kumulang ±1% hanggang ±5% sa mahuhusay na instrumento, na sapat para sa halos lahat ng field diagnosis. Karamihan sa mga modernong digital multimeter sa karaniwang available na hanay ng presyo ay may kasamang µF na posisyon, kaya ang paraang ito ay naa-access sa halos lahat.
Ipinapakita ng talahanayan sa ibaba kung paano bigyang-kahulugan ang nakikita mo sa display.
| Nasusukat na resulta | Diagnosis |
|---|---|
| Sa loob ng rate na halaga plus o minus tolerance | Malusog na kapasitor |
| 10% o higit pa sa mas mababa sa na-rate na halaga | Matanda o nasiraan ng loob; palitan sa mga aplikasyon ng motor |
| Malapit sa zero, o isang maikling pagbabasa | Pinaikling dielectric; palitan agad |
| OL (over range) sa angkop na hanay | Buksan ang circuit o halaga na malayo sa saklaw; palitan kung na-rate sa loob ng napiling hanay |
| Ang pagbabasa ay patuloy na umaakyat at hindi maaayos | Panloob na pagtagas o nasira na dielectric; ituring bilang suspek |
Kung ang pagbabasa ay bahagyang mas mataas sa na-rate na halaga, halimbawa 12.8µF sa isang 12µF ±5% na kapasitor, ang bahagi ay nasa loob pa rin ng manufacturing spread at katanggap-tanggap. Ang pagbabasa sa ibaba ng tolerance band ay ang mas karaniwang pagkabigo sa pagtanda at dapat mag-prompt ng pagpapalit.
Kung ang iyong metro ay walang capacitance mode, ang resistance mode ay nagbibigay pa rin ng kapaki-pakinabang na pagsusuri sa kalusugan. Itakda ang selector sa pinakamataas na hanay ng paglaban, 10kΩ o mas mataas, ikonekta ang mga test lead, at panoorin ang paggalaw ng karayom.
Ang pagsubok ng analog resistance ay isang pass, fail, o mahinang indicator lamang; hindi nito maibibigay ang eksaktong halaga ng microfarad. Gamitin ito bilang isang mabilis na field check kapag walang available na capacitance-capable meter, ngunit huwag gumawa ng pangwakas na desisyon para sa pagkumpuni ng motor batay lamang sa isang analog test.
Sinusukat ng LCR meter ang inductance, capacitance, at resistance na may mas mataas na katumpakan at nagbibigay ng mga karagdagang parameter na hindi kayang gawin ng isang general-purpose multimeter. Ang mga karaniwang handheld LCR meter ay naghahatid ng katumpakan ng kapasidad sa pagitan ng ±0.2% at ±1%, kumpara sa ±3% hanggang ±5% para sa isang digital multimeter. Para sa papasok na inspeksyon, pag-verify ng linya ng produksyon, at pagsusuri ng pagkabigo ng mga motor capacitor, ang LCR meter ang tamang tool.
Tatlong bagay na dapat malaman kapag gumagamit ng LCR meter:
Gumamit ng LCR meter sa tuwing ang isang motor ay patuloy na kumikilos nang abnormal pagkatapos na makapasa sa multimeter capacitance test, o kapag kailangan mong tumugma sa isang eksaktong halaga para sa isang bangko ng mga capacitor. Para sa isang ordinaryong kapalit na desisyon, sapat na ang digital multimeter.
Ang pagpapaubaya ng kapasidad ay ang pinapayagang pagkalat ng nominal na halaga sa oras ng paggawa. Tinutukoy ng IEC 60384-1 ang mga karaniwang klase ng pagpapaubaya na ginagamit sa buong industriya, kabilang ang ±5%, ±10%, at ±20%. Ang kapasitor na may markang 20µF ±10% ay katanggap-tanggap kung ito ay may sukat sa pagitan ng 18µF at 22µF kapag bago. Gayunpaman, ang tolerance band ay hindi isang garantiya sa buhay ng serbisyo: pagkatapos ng mga taon ng AC stress, ang parehong kapasitor ay maaaring mag-drift sa ibaba 18μF kahit na ito ay nasa loob ng tolerance kapag ipinadala mula sa pabrika.
Para sa mga motor circuit, ang praktikal na tuntunin ay mas mahigpit kaysa sa naka-print na tolerance: kung ang isang run capacitor ay nawalan ng humigit-kumulang 10% ng rate ng kapasidad nito, ang panimulang metalikang kuwintas ay kapansin-pansing bumaba at tumatakbo ang kasalukuyang tumataas. Palitan ito. Ang naka-print na pagpapaubaya ay sumasalamin sa proseso ng pagmamanupaktura na kumalat sa pabrika, hindi ang katanggap-tanggap na limitasyon sa pagtanda.
| Pamilya ng kapasitor | Karaniwang pagpaparaya | Katanggap-tanggap na hanay para sa isang 10µF na bahagi |
|---|---|---|
| CBB film motor capacitors (CBB60, CBB61, CBB65) | ±5% | 9.5µF hanggang 10.5µF |
| Pangkalahatang layunin ng mga capacitor ng pelikula | ±10% | 9.0µF hanggang 11.0µF |
| Aluminum electrolytic capacitors | ±20% | 8.0µF hanggang 12.0µF |
| Class 2 ceramic capacitor (X7R) | −20% hanggang 80% | 8.0µF hanggang 18.0µF |
Para sa pinakamahusay na pagkakapare-pareho ng pagsukat, sukatin sa temperatura ng silid sa pagitan ng 20°C at 25°C at ihambing ang mga pagbabasa na kinuha sa parehong instrumento at sa parehong dalas ng pagsubok.
Ang mga capacitor ng motor ay karapat-dapat sa kanilang sariling gawain sa pagsukat dahil gumagana ang mga ito sa ilalim ng tuluy-tuloy na mains-voltage AC stress at ang kanilang dominanteng failure mode ay unti-unting pagkawala ng kapasidad. Ang mga single-phase na motor sa mga washing machine, water pump, ceiling fan, refrigerator compressor, cooling fan, at air conditioner ay gumagamit ng dalawang capacitor na pamilya.
Mga praktikal na kapalit na threshold: para sa isang run capacitor, palitan kung ang nasusukat na halaga ay higit sa 10% mas mababa sa naka-print na rating o mas mababa sa mas mababang naka-print na limitasyon sa pagpapaubaya. Kung ang kapasitor ay nagbabasa sa loob ng tolerance ngunit pisikal na namamaga, palitan pa rin ito; ang safety vent ay naandar na ng isang beses. Para sa isang panimulang kapasitor, palitan kung ang pagbabasa ay hindi matatag, kung ito ay nagbabasa ng malapit sa zero, o kung ang sinusukat na halaga ay higit sa 20% mas mababa sa naka-print na rating.
Ang mga aplikasyon sa pag-iilaw at power-factor, tulad ng mga capacitor ng kompensasyon ng serye ng CBB80, ay maaaring masukat sa parehong pamamaraan ng discharge at microfarad, bagaman hindi lamang ang capacitance ang parameter ng pagganap; Ang kadahilanan ng pagwawaldas ay mahalaga din para sa tungkulin sa pagwawasto ng power-factor.
Anuman sa mga pagkakamaling ito ay maaaring gawing maling kabiguan ang magandang kapasitor o maging maling tagumpay ang masamang kapasitor. Ang routine na umiiwas sa kanilang lahat ay tumatagal lamang ng isang minuto.
Narito ang isang halimbawa na nangyayari nang mas madalas kaysa sa inaasahan ng karamihan sa mga technician: ang isang capacitor ay may eksaktong sukat na 30.2µF laban sa isang 30µF na rating, ngunit ang compressor ay nagsisimula pa rin nang dahan-dahan at bumibiyahe sa thermal overload. Ang nawawalang piraso ng impormasyon ay panloob na pagtutol. Ang isang tunay na kapasitor ay kumikilos bilang isang perpektong kapasitor sa serye na may maliit na pagtutol (ESR) at kahanay na may mataas na paglaban sa pagkakabukod. Kapag ang koneksyon ng foil o ang dielectric ay bumababa, ang ESR ay tumataas habang ang kabuuang kapasidad ay maaaring magbago ng napakaliit.
Gumamit ng LCR meter o isang nakalaang ESR meter. Para sa CBB film motor capacitors, ang karaniwang ESR sa 100Hz ay mas mababa sa humigit-kumulang 0.5Ω. Kung ang ESR ay mas mataas, halimbawa sa itaas 1Ω para sa isang 20µF capacitor, ang capacitor ay magwawaldas ng init sa ilalim ng load kahit na ang capacitance ay mukhang normal, kaya ang pagpapalit ay makatwiran. Para sa mga maliliit na electrolytic capacitor sa mga power supply, ang ESR sa itaas ng 1Ω ay karaniwang nangangahulugan ng kapalit; nag-iiba ang mga halaga sa kapasidad at boltahe, kaya ihambing sa datasheet ng gumawa.
Itakda ang multimeter sa pinakamataas na hanay ng paglaban, ikonekta ito sa na-discharge na kapasitor, at panoorin ang huling pagtutol pagkatapos ng 30 hanggang 60 segundo. Ang isang malusog na malaking kapasitor ay naninirahan sa mataas na daan-daang kilo-ohms o sa hanay ng megohm; ang isang tumutulo na kapasitor ay bumababa at patuloy na umaanod pababa. Para sa AC film capacitors sa 400V AC class, ang insulation resistance ng daan-daang megohms ay ang normal na kondisyon.
Pagsamahin ang dalawang electrical check na ito sa isang simpleng visual na inspeksyon. Ang bumagsak na safety vent, isang madilim na PCB sa ilalim ng capacitor, o ang amoy ng nasunog na electrolyte ay nagpapahiwatig ng kapalit, anuman ang sinasabi ng metro.
Sa karamihan ng mga kaso, hindi. Ang mga parallel na bahagi ay lumikha ng mga alternatibong landas na nagbabago sa pagbabasa. Alisin o iangat ang isang lead upang ang kapasitor ay nakahiwalay. Ang ilang mga multimeter ay nag-aalok ng in-circuit capacitance mode, ngunit ang katumpakan ay nakasalalay sa kung gaano nangingibabaw ang halaga ng kapasitor ay inihambing sa mga nakapaligid na bahagi; ituring ang mga naturang pagbabasa bilang nagpapahiwatig sa halip na pangwakas.
Ang ibig sabihin ng OL ay over range. Alinman sa bukas ang kapasitor, ang kapasidad nito ay mas malaki kaysa sa napiling hanay, o ang mga lead ay hindi gumagawa ng wastong pakikipag-ugnay. Pumili ng mas mataas na hanay, suriin ang mga koneksyon ng probe, i-discharge muli ang kapasitor, at ulitin ang pagsukat.
Isang pagbabasa sa loob ng naka-print na tolerance band, na sinusukat sa temperatura ng kuwarto sa isang matatag at naayos na display. Para sa mga capacitor ng motor, ang pagbabasa ay dapat ding nasa loob ng humigit-kumulang 10% ng naka-print na halaga. Ang pagbabasa na bahagyang mas mataas sa na-rate ay normal; Ang pagbabasa sa ibaba ng banda ay nagpapahiwatig ng pagtanda.
Idiskonekta ang power, maghintay ng isang minuto, ikonekta ang isang 1kΩ hanggang 10kΩ na risistor sa mga terminal sa loob ng 10 hanggang 15 segundo, mas mahaba para sa mga capacitor na higit sa 50µF, pagkatapos ay i-verify ang 0V gamit ang voltmeter. Gumamit ng risistor na may rating na 5W o mas mataas para sa mga capacitor ng motor.
Ang mga run capacitor ay mga uri ng pelikula na idinisenyo para sa tuluy-tuloy na tungkulin ng AC at mababang pagwawaldas; dapat silang sukatin nang malapit sa naka-print na halaga anumang oras. Ang mga start capacitor ay binibigyang lakas lamang sa madaling sabi, kadalasan ay may mas malalaking halaga at mas malawak na tolerance, at kadalasang sinusubok habang ganap na nadidischarge at nakahiwalay. Kung ang halaga ay hindi matatag o malapit sa zero, palitan ang bahagi.
Oo. Ang mataas na ESR, mataas na dissipation factor, leakage current, o pisikal na pinsala gaya ng nakaumbok na case o isang nakabukas na safety vent ay maaaring maging sanhi ng capacitor na mabigo sa serbisyo kahit na ang microfarad reading ay nasa loob ng tolerance. Suriin muna ang kapasidad, pagkatapos ay kumpirmahin gamit ang ESR o mga pagsusuri sa pagtagas at pisikal na kondisyon.
Ang kumpletong daloy ng trabaho sa pagsukat ng kapasitor – discharge, ihiwalay, sukatin ang mga microfarad, ihambing sa na-rate na tolerance, pagkatapos ay kumpirmahin sa ESR o isang pisikal na pagsusuri – tumatagal ng mas mababa sa limang minuto at pinipigilan ang karamihan sa mga paulit-ulit na pagkasira ng kuryente sa mga gamit na pinapatakbo ng motor.
Gamit ang mga gawi na iyon, ang iyong multimeter ay magbibigay sa iyo ng mapagkakatiwalaang sagot sa bawat pagkakataon.