Comment vérifier un condensateur avec un multimètre : règles et particularités des mesures

Les condensateurs sont présents dans divers appareils. Ils sont souvent la cause de pannes. Pour identifier rapidement un élément défectueux et le remplacer, il faut savoir comment vérifier un condensateur avec un multimètre, car c'est la méthode la plus simple.

Nous vous expliquerons comment utiliser un appareil peu coûteux mais fonctionnel pour détecter les éléments défectueux. Dans cet article, nous avons analysé les types de condensateurs et la procédure de vérification. Grâce à nos conseils, vous trouverez sans difficulté le “maillon faible” du circuit électrique.

Qu'est-ce qu'un condensateur et à quoi sert-il ?

L'industrie produit des condensateurs de différents types, utilisés dans de nombreux secteurs. Ils sont nécessaires dans l'automobile et la construction mécanique, la radioélectronique et l'électronique, l'instrumentation et la fabrication d'appareils électroménagers.

Les condensateurs sont en quelque sorte des « réservoirs » d'énergie qu'ils restituent en cas de brèves perturbations de l'alimentation. De plus, un certain type de ces éléments filtre les signaux utiles, détermine la fréquence des appareils générateurs de signaux. Le cycle de décharge-charge d'un condensateur est très rapide.

Un composant électrique tel qu'un condensateur est constitué d'une paire de conducteurs (armatures conductrices). Ils sont séparés par un diélectrique. Il ne peut pas être branché dans un circuit qui laisse passer un courant continu, car cela équivaut à une coupure

Dans un circuit à courant alternatif, les armatures du condensateur se rechargent alternativement à la fréquence du courant qui le traverse. Cela s'explique par le fait qu'aux bornes de la source d'un tel courant, la tension change périodiquement. Le résultat de ces transformations est un courant alternatif dans le circuit.

Tout comme une résistance et une bobine, un condensateur présente une résistance au courant alternatif, mais celle-ci est différente pour des courants de fréquences différentes. Par exemple, tout en laissant bien passer les courants haute fréquence, il peut en même temps être presque un isolant pour les courants basse fréquence.

La résistance d'un condensateur est liée à sa capacité et à la fréquence du courant. Plus ces deux derniers paramètres sont grands, plus sa résistance capacitive est faible.

Variétés polaires et non polaires

Parmi la grande variété de condensateurs, on distingue deux types principaux : les condensateurs polaires (électrolytiques) et les non-polaires. Le diélectrique utilisé dans ces dispositifs est le papier, le verre ou l'air.

Caractéristiques des condensateurs polaires

Le nom « polaires » parle de lui-même — ils ont une polarité et sont électrolytiques. Lors de leur insertion dans un circuit, il est nécessaire de respecter scrupuleusement cette polarité — strictement « + » vers « + » et « - » vers « - ». Si cette règle est ignorée, le composant non seulement ne fonctionnera pas, mais risque d'exploser. L'électrolyte peut être liquide ou solide.

Le diélectrique est ici du papier imprégné d'électrolyte. La capacité des composants varie de 0,1 à 100 000 µF.

La fonction des condensateurs polaires est le filtrage et le lissage des signaux. La broche « plus » est légèrement plus longue. Le marquage « moins » est apposé sur le boîtier.

Lorsque les plaques sont en court-circuit, de la chaleur se dégage. Sous son effet, l'électrolyte s'évapore, provoquant une explosion.

Les condensateurs modernes comportent sur le dessus une petite dépression et une croix. L'épaisseur de la zone enfoncée est inférieure à celle du reste de la surface du couvercle. En cas d'explosion, la partie supérieure s'ouvre en forme de rose. C'est pourquoi on peut observer un gonflement sur les extrémités du boîtier d'un composant défectueux.

Différences des condensateurs non polaires

Les composants non polaires à film utilisent un diélectrique en verre ou en céramique. Comparés aux condensateurs électrolytiques, ils ont une auto-décharge plus faible (courant de fuite). Cela s'explique par le fait que la céramique a une résistance plus élevée que le papier.

Le respect de la polarité n'est pas obligatoire lors de l'insertion d'un condensateur non polaire dans un circuit. Ils sont souvent microscopiques et sont utilisés en grande quantité dans certains projets.

Tous les condensateurs sont divisés en composants d'usage général et spéciaux, qui peuvent être :

1. Haute tension. Ils sont utilisés dans les appareils haute tension. Ils sont fabriqués en différentes versions. Il existe des condensateurs haute tension en céramique, à film, à huile, à vide. Ils diffèrent considérablement des composants ordinaires et leur accès est limité.
2. Démarrage. On les utilise dans les moteurs électriques pour assurer leur fonctionnement fiable. Ils augmentent le couple de démarrage du moteur, par exemple, une station de pompage ou un compresseur au démarrage.
3. Impulsionnels. Ils sont conçus pour créer une forte impulsion de tension et la transmettre au panneau récepteur de l'appareil.
4. Dosimétriques. Ils sont conçus pour fonctionner dans des circuits où le niveau de charges de courant est faible. Ils ont une très faible auto-décharge et une résistance d'isolation élevée. Il s'agit le plus souvent de composants en fluoroplastique.
5. Antiparasites. Ils atténuent le fond électromagnétique dans une large fourchette de fréquences. Ils se caractérisent par une faible inductance propre, ce qui permet d'élever la fréquence de résonance et d'élargir la bande de fréquences atténuées.

En pourcentage, le plus grand nombre de défaillances de pièces se produit lorsque la tension appliquée dépasse la valeur nominale. Les erreurs de conception peuvent également être une cause de dysfonctionnement.

Si le diélectrique modifie ses propriétés, cela entraîne également un dysfonctionnement du condensateur. Cela se produit lorsqu'il fuit, sèche ou se fissure. La capacité change alors immédiatement. Elle ne peut être mesurée qu'à l'aide d'instruments de mesure.

Procédure de vérification avec un multimètre

Il est préférable d'effectuer la vérification des condensateurs en les retirant du circuit électrique. Cela permet d'obtenir des mesures plus précises.

Les composants simples à capacité variable ou fixe tombent très rarement en panne. On ne peut qu'endommager mécaniquement les plaques conductrices. Ce sont le plus souvent les éléments diélectriques électrolytiques qui sont sujets aux pannes.

La propriété principale de tous les condensateurs est de laisser passer uniquement le courant alternatif. Le condensateur ne laisse passer le courant continu qu'au tout début pendant un temps très court. Sa résistance dépend de la capacité.

Comment vérifier un condensateur polaire ?

Lors de la vérification d'un élément au multimètre, une condition doit être respectée : la capacité doit être supérieure à 0,25 μF.

La procédure de mesure du condensateur pour détecter les défauts au multimètre est la suivante :

1. On prend le condensateur par les broches et on le court-circuite avec un objet métallique, par exemple une pince à épiler ou un tournevis. Cette action est nécessaire pour décharger l'élément. L'apparition d'une étincelle indiquera que cela s'est produit.
2. On règle le commutateur du multimètre sur le test de continuité ou la mesure de la résistance.
3. On touche les broches du condensateur avec les pointes de touche en respectant la polarité — la pointe rouge est connectée à la broche positive, la noire à la broche négative. Un courant continu est alors généré, par conséquent, après un certain intervalle de temps, la résistance du condensateur deviendra minimale.

Tant que les pointes de touche sont sur les bornes du condensateur, il se charge et sa résistance continue d'augmenter jusqu'à atteindre un maximum.

Il est préférable d'effectuer la vérification avec un multimètre analogique. Dans ce cas, on peut observer le comportement de l'aiguille plutôt que le scintillement des chiffres sur un appareil numérique. C'est beaucoup plus pratique.

Si au contact des pointes de touche, le multimètre se met à bipper et que l'aiguille s'arrête sur zéro, cela indique un court-circuit. C'est la cause du dysfonctionnement du condensateur. Si l'aiguille indique immédiatement 1 sur le cadran, cela signifie qu'il y a une rupture interne dans le condensateur.

Ces condensateurs sont considérés comme défectueux et doivent être remplacés. Si le «1» s'affiche seulement après un certain temps, le composant est en bon état.

Il est important d'effectuer les mesures de manière à ce qu'un comportement incorrect n'affecte pas la qualité des mesures. Il ne faut pas toucher les sondes avec les mains pendant le processus. Le corps humain a une très faible résistance, et le courant de fuite correspondant la dépasse de plusieurs fois.

Le courant empruntera le chemain de moindre résistance en contournant le condensateur. Par conséquent, le multimètre affichera un résultat qui n'a rien à voir avec le condensateur. On peut également décharger le condensateur à l'aide d'une lampe à incandescence. Dans ce cas, le processus sera plus progressif.

La décharge du condensateur est obligatoire, surtout si le composant est haute tension. On fait cela pour des raisons de sécurité et pour ne pas endommager le multimètre. La tension résiduelle sur le condensateur peut l'endommager.

Examen d'un condensateur non polaire

Les condensateurs non polarisés sont encore plus simples à vérifier avec un multimètre. D'abord, on règle la limite de mesure sur les mégaohms sur l'appareil. Ensuite, on touche avec les sondes. Si la résistance est inférieure à 2 MΩ, le condensateur est probablement défectueux.

Lors de la vérification des condensateurs non polarisés, on ne respecte pas la polarité. Pour plus de clarté, il est préférable de prendre deux condensateurs, l'un en bon état et l'autre défectueux. En comparant les résultats, on peut tirer une conclusion plus précise sur l'état de fonctionnement du composant.

Lors de la charge du composant à partir du multimètre, il est possible de vérifier son bon état si la capacité est d'au moins 0,5 µF. Si ce paramètre est inférieur, les changements sur l'appareil ne sont pas visibles. Si l'on doit néanmoins vérifier un composant de moins de 0,5 µF, cela est possible avec un multimètre, mais uniquement pour un court-circuit entre les armatures.

Si vous devez examiner un condensateur non polaire avec une tension supérieure à 400 V, cela peut être fait à condition de le charger à partir d'une source protégée contre les courts-circuits par un disjoncteur automatique. En série avec le condensateur, on connecte une résistance conçue pour une résistance supérieure à 100 Ω. Cette solution limitera le pic de courant initial.

Il existe aussi une méthode pour déterminer l'état de fonctionnement d'un condensateur : le test à l'étincelle. Pour cela, on le charge à la valeur de capacité de service, puis on court-circuite les broches avec un tournevis métallique à manche isolé. On juge de l'état de fonctionnement par la force de la décharge.

Lors de la vérification d'un composant destiné à fonctionner sur un réseau de 220 V, il ne faut pas oublier les mesures de sécurité. La capacité doit être déchargée à l'aide d'une résistance de 10 kΩ.

Immédiatement aprés la charge et aprés un certin temps, vous mesurez la tension sur les broches du composant. Il est important que la charge se conserve longtemps. Ensuite, vous devez décharger le condensateur à l’aide de la résistance par laquelle il a été chargé.

Mesure de la capacité du condensateur

La capacité est l’une des caractéristiques clés du condensateur. Vous devez la mesurer pour vous assurer que le composant accumule et conserve bien la charge.

Pour vous assurer du bon fonctionnement du composant, vous devez mesurer ce paramètre et le comparer à celui indiqué sur le boîtier. Avant de vérifier le fonctionnement d’un condensateur, vous devez prendre en compte certaines spécificités de cette procédure.

En essayant d’effectuer la mesure à l’aide des pointes de touche, vous risquez de ne pas obtenir les résultats souhaités. La seule chose que vous pourrez faire est de déterminer si le condensateur fonctionne ou non. Pour cela, vous sélectionnez le mode de continuité et touchez les broches avec les pointes.

Lorsque vous entendez un bip, vous inversez les pointes, le son doit se répéter. Il est audible pour une capacité de 0,1 µF. Plus cette valeur est élevée, plus le son est long.

Si vous avez besoin de résultats précis, la meilleure solution dans cette situation est d’utiliser un modèle doté de plages de contact spéciales et de la possibilité de régler la fourche pour déterminer la capacité du composant.

Les plages de contact sont des connecteurs spéciaux désignés par la combinaison de lettres « -CX+ ». Le moins et le plus devant les symboles alphabétiques indiquent la polarité du raccordement.

Vous réglez l’appareil sur la valeur nominale indiquée sur le boîtier du condensateur. Vous insérez ce dernier dans les « sockets » de montage, après l’avoir déchargé à l’aide d’un objet métallique.

La valeur de la capacité, approximativement égale à la valeur nominale, doit s’afficher à l’écran. Si cela ne se produit pas, vous en concluez que le composant est endommagé. Vous devez vous assurer que l’appareil contient une pile neuve. Cela garantira des lectures plus précises.

Mesure de la tension avec un multimètre

Vous pouvez également vérifier le fonctionnement du condensateur en mesurant la tension et en comparant le résultat obtenu à la valeur nominale. Pour effectuer le contrôle, vous avez besoin d’une source d’alimentation. Sa tension doit être légèrement inférieure à celle du composant à vérifier.

Ainsi, si le condensateur est de 25 V, une source de 9 volts est suffisante. Vous connectez les pointes aux broches en tenant compte de la polarité et vous attendez un certain temps – littéralement quelques secondes.

Si le condensateur est sous garantie, cela signifie que pendant un certain temps, ses paramètres ne dépasseront pas les limites excédant 20 % des valeurs nominales.

Il arrive que le temps soit écoulé et que le composant périmé soit toujours fonctionnel, bien que ses caractéristiques soient différentes. Dans ce cas, vous devez le contrôler en permanence.

Vous réglez le multimètre sur le mode de mesure de tension et vous effectuez un test. Si une valur identique à la valur nominale apparaît presque immédiatement sur l'écan, le composant est apte à une utilisotion ultérieure. Sinon, vous devrez remplace le condensateur.

Vérification des condensateurs sans dessoudage

Vous pouvez ne pas dessouder les condensateurs de la carte pour les vérifier. La seule condition est que la carte soit hors tension. Après la mise hors tension, vous devez attendre un peu que les condensateures se déchargent.

Vous devez comprendre qu'il n'est pas possible d'obtenir un résultat à 100 % sans dessouder le composant de la carte. Les pièces volisines gênent une vérifiecation complète. Vous pouvez seulement vous assurer de l'absense de court-circuit.

Pour vérifier l'état d'un condensateur sans le dessouder, vous touchez simplement les bornes du condensateur avec les soudes pour mesurer la résistance. Selon le type de condensateur, la mesur de ce paramètre différera.

Recommandations pour la vérification des condensateurs

Les composants condensateurs ont une propriété désagréable : lors de la soudure après exposition à la chaleur, ils se rétablissent très rarement. En même temps, vous ne pouvez vérifier correctement un composant qu'en le dessoudant du circuit. Sinon, les éléments voisins le shouteront. Pour cette raison, vous devez tenir comte de certaines nuances.

Une fois que le condensateur vérifié a été soudé dans le circuit, vous devez remettre en marche l'appareil en réparation. Cela vous permettra d'observer son fonctionnement. Si sa fonctionnalité est rétablie ou s'il fonctiome mieux, vous remplacez le composant vérifié par un neuf.

L'instrument combiné multimètre, surtut s'il est équipé d'un mode de test de capacité, vous permet de vérifier les composants condensateurs avec précision, rapidité et surtut fiabilité.

Pour réduire la vérification, vous dessoudez non pas deux, mais une seule des sortiles du condensateur. Vous devez savoir que pour la plpart des éléments électrolytiques, cette option ne convient pas, en raison des particularités constructives du boîtier.

Si le circuit est complexe et comprend un grand nombre de condensateurs, vous déterminez le défaut en mesurant la tension à leurs bornes. Si le paramètre ne correspond pas aux exigeances, vous devez retirer le composant suspect et effectuer une vérification.

Lors de la détection de dysfonctionnements dans le circuit, vous devez vérifier la date de fabriction du condensateur. Le dessèchement d'un élément au cours de 5 ans de travail est en moyenne d'environ 65 %. Une telle pièce, même si elle est en état de fonctiomement, il est préférable de la remplace. Sinon, elle déformera le fonctiomement du circuit.

Pour les multimètres de nouvelle génération, le maximum de mesure est une capacité allant jusqu'à 200 μF. Si cette valeur est dépassée, l'appareil de contrôle peut tomber en panne, même s'il est équipé d'un fusible. Dans les équipments de dernière génération, vous trouvez des condensateurs SMD. Ils se distingent par leur très petite taille.

Parmi les condensateurs au boîtier CMS, la série FK est la plus populaire. Ils ont une capacité maximale de 1500 mF et une tension de service maximale de 100 V. Ils possèdent la certification automobile AEC-Q200.

Il est très difficile de dessouder l'une des broches d'un tel composant. Il est préférable de soulever une broche après l'avoir dessoudée, en l'isolant du reste du circuit, ou de déconnecter les deux broches.

Vous apprendrez comment vérifier la tension dans une prise avec un multimètre dans l'article suivant, que nous vous recommandons vivement de lire.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo #1. Détails sur la vérification d'un condensateur avec un multimètre :

Vidéo #2. Inspection du condensateur sur la carte :

Bien que ce ne soit pas un appareil hautement spécialisé et que ses limites soient restreintes, cela suffit pour l'inspection et la réparation d'un grand nombre d'appareils radioélectroniques courants.

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