Napięcie przebicia, napięcie znamionowe, parametr ESR czy reaktancja. Kondensator opisuje wiele parametrów, lecz dziś zajmiemy się najważniejszym z nich i sprawdzimy, jak zmierzyć pojemność kondensatora multimetrem cyfrowym. Czego dowiesz się z lektury dzisiejszego wpisu?

• Pomiar pojemności za pomocą multimetru cyfrowego, wykonuje się z użyciem funkcji dostępnej na odpowiednim zakresie. Sam pomiar może być obarczony błędem. Wykonując go, musisz pamiętać też o zasadach bezpieczeństwa pomiarów.
• Pojemność elektryczna to termin, oznaczający zdolność danego elementu elektronicznego lub obwodu do gromadzenia energii w postaci ładunku elektrycznego.
• Kondensator to element elektroniczny zdolny do gromadzenia energii na okładkach oraz wytwarzania pola elektrycznego w przypadku pobudzenia napięciem przemiennym AC.

Pamiętaj, że dobre multimetry do pomiarów amatorskich oraz profesjonalnych znajdziesz w bogatej ofercie sklepu internetowego BTO.

UWAGA: wszelkie pomiary wykonujesz na własną odpowiedzialność. Pamiętaj o zachowaniu zasad BHP oraz zdrowym rozsądku. Przedstawiony artykuł ma jedynie charakter edukacyjny.

Czym jest pojemność i gdzie stosowane są kondensatory?

Termin „pojemność” lub „pojemność elektryczna” oznacza zdolność elementu elektronicznego lub całego obwodu do gromadzenia i magazynowania energii w postaci ładunku elektrycznego. Jest wyrażana jako stosunek ładunku elektrycznego każdego przewodnika do różnicy potencjałów (napięcia) pomiędzy nimi. Wartość pojemności kondensatora jest mierzona w faradach (F), jednostce nazwanej na cześć angielskiego fizyka Michaela Faradaya.

Z kolei kondensator to element elektroniczny, magazynujący energię. Kondensator, obok rezystora oraz cewki, jest jednym z najbardziej podstawowych elementów stosowanych w budowie układów elektronicznych. Składa się z dwóch płytek materiału przewodzącego (tzw. okładki), rozdzielonych izolatorem (dielektrykiem), nieprzewodzącym prądu.

Kondensatory są stosowane w wielu układach elektronicznych – od prostych obwodów RC czy RLC, po zaawansowane układy filtrujące i stabilizujące napięcie czy przetwornice impulsowe. Elementy znajdują zastosowanie w konstrukcjach urządzeń, takich jak zasilacze elektroniczne, silniki elektryczne, systemy audio czy lampy błyskowe do aparatów fotograficznych. Warto pamiętać, że sam kondensator jest pobudzany sygnałem przemiennym AC, a dla prądu stałego DC stanowi po prostu „przerwę w obwodzie”.

Czy każdy multimetr cyfrowy ma funkcję pomiaru pojemności?

Nie każdy multimetr cyfrowy posiada funkcję pomiaru pojemności. Multimetry, oferujące tę możliwość, są zazwyczaj bardziej zaawansowane i cena miernika uniwersalnego z pomiarem kondensatora jest wyższa (zwykle min. 200-300 zł). Funkcja pomiaru pojemności jest przydatna, gdy chcesz dokładnie zmierzyć pojemność kondensatora lub innego elementu. Musisz jednak mieć świadomość, że dokładność pomiarowa będzie się różnić w zależności od jakości multimetru.

Tańsze modele mierników mogą nie być tak precyzyjne jak profesjonalne urządzenia. W przypadku, gdy wymagana jest bardzo wysoka dokładność, powinieneś rozważyć użycie mostka RLC (czasem spotykany jako LCR), który jest dedykowanym sprzętem do pomiaru pojemności, indukcyjności i rezystancji. Taki sprzęt może kosztować od kilkuset złotych dla podstawowych modeli do nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych.

Jak zmierzyć pojemność kondensatora za pomocą multimetru?

Poniżej znajdziesz prostą instrukcję, dzięki której zmierzysz kondensator, wykorzystując miernik pojemności w swoim multimetrze cyfrowym.

1. Bezpieczeństwo pomiaru – pamiętaj, aby zawsze zachować ostrożność podczas pracy z kondensatorami, zwłaszcza tymi o dużej pojemności, które mogą magazynować sporą ilość energii. Przed rozpoczęciem pomiaru należy rozładować kondensator. W przeciwnym razie możesz uszkodzić multimetr lub zostać rażony prądem.
2. Rozładowanie kondensatora – przed rozpoczęciem pomiaru upewnij się, że kondensator jest całkowicie rozładowany. Możesz to zrobić, podłączając do kondensatora rezystor o niskiej wartości rezystancji na kilka sekund. Upewnij się też, że kondensator jest odłączony od obwodu oraz od zasilania.
3. Ustawienie multimetru – uruchom swój miernik i ustaw go na tryb pomiaru pojemności i odpowiedni zakres pomiaru. W niektórych modelach funkcja może być oznaczona symbolem „Cx” lub „CAP”.
4. Podłączenie kondensatora – podłącz końcówki kondensatora do sond swojego przyrządu pomiarowego. Upewnij się, że polaryzacja jest prawidłowa, jeśli mierzysz kondensator elektrolityczny.
5. Odczyt wyniku – odczytaj wartość pojemności na wyświetlaczu multimetru (najczęściej będzie ona podana w mniejszych jednostkach, niż farad, np. mikrofaradach – uF). Odczyt Twojego pomiaru powinien być zbliżony do wartości nominalnej, podanej przez producenta na obudowie kondensatora. Jeśli wynik jest znacznie niższy, kondensator może być uszkodzony.

Pamiętaj jednak, że na poprawny pomiar składa się dużo więcej aspektów. Często należy też uwzględnić dane z dokumentacji kondensatora (tzw. datasheet), a także informacje o dokładności pomiaru i błędzie pomiarowym multimetru cyfrowego dla wybranego przez Ciebie zakresu.

Czy istnieją inne metody pomiaru pojemności kondensatora?

Tak, oczywiście istnieją inne metody, jakich możesz użyć, aby mierzyć pojemność kondensatora. Dostępne są zarówno metody wykorzystujące mierniki uniwersalne, jak i wspomniane wcześniej przyrządy pomiarowe (np. mostek pomiarowy LCR czy oscyloskop). Poniżej pokrótce opisaliśmy 3 najpopularniejsze rozwiązania.

1. Mostek LCR – najbardziej precyzyjny przyrząd do pomiaru pojemności, a także pomiar indukcyjności i pomiar rezystancji. Używany głównie w laboratoriach oraz przez profesjonalistów i zaawansowanych amatorów elektroniki. Często posiada wbudowany generator sygnału przemiennego o ustalonej częstotliwości, stosowany w pomiarze.
2. Oscyloskop analogowy lub cyfrowy – możesz również użyć oscyloskopu do pomiaru pojemności poprzez analizę odpowiedzi kondensatora na sygnał zmienny.
3. Metoda RC – polega na pomiarze tzw. stałej czasowej obwodu RC (układ rezystor-kondensator) i obliczeniu pojemności na podstawie znanej wartości rezystancji.

Zawsze musisz mieć na uwadze, że wynik pomiaru będzie obarczony błędem, który musisz odnieść do samego wyniku pomiaru oraz mierzonej pojemności.

Gdzie kupić dobry multimetr cyfrowy do pomiaru pojemności i nie tylko?

Wiesz już, na czym polega pomiar głównego parametru kondensator i jak w praktyce zmierzyć pojemność. Przedstawiliśmy też krótką definicję pojemności, jako wartości elektrycznej oraz opowiedzieliśmy, gdzie stosowane są kondensatory. Jeżeli artykuł zmotywował Cię do zakupu miernika i zastanawiasz się, gdzie kupić dobry multimetr cyfrowy do pomiaru pojemności i nie tylko, to skorzystaj z oferty sklepu internetowego BTO!