Компьютер периодически «виснет», отключается или вовсе вышел из строя? В восьми из десяти случаев неполадки ПК связаны с неисправностью конденсатора – устройства, предназначенного для накопления заряда. Внешне этот прибор выглядит как небольшой бочонок с двумя полюсами-выводами. Рассмотрим, как выбрать конденсатор для замены и на какие параметры стоит обратить внимание в первую очередь.
Принцип действия конденсатора
Для начала разберемся, зачем вообще нужен конденсатор. Представить современные электронные приборы от простейшего блока питания до сложнейших вычислительных систем без этого устройства сегодня просто невозможно.
Оно является своеобразным аккумулятором небольшой емкости, способным накапливать и моментально отдавать заряд в случае кратковременного отключения напряжения или его просадке. Существуют также конденсаторы, предназначенные для фильтрования частот, как низких, так и высоких, подавления помех, сглаживания скачков напряжения, повышения коэффициента мощности и пр.
Конденсаторы имеют два вывода-полюса – плюсовое (+) и минусовое (-). Они представляют собой металлические пластины, на которых скапливаются положительные и отрицательные заряды.
Между ними размещают диэлектрик (стекло, картон, дерево и пр.), не позволяющий замкнуть цепь. Часто для увеличения емкости полюса изготавливают не в виде пластин, а в форме спиралей или сфер.
Как выбрать конденсатор в зависимости от характеристик?
Существует немало разновидностей конденсаторов. Форма этих элементов может быть самой разнообразной:
- рулонные низкочастотные: представляют из себя бумажную ленту, переложенную фольгой и свернутую в рулон;
- пластинчатые: собранные в герметичные пакеты, покрытые защитной эмалью;
- трубчатые: имеющие форму керамической трубки и серебряный проводящий слой;
- дисковые: с диэлектриком в форме керамического диска (форму диска или трубки обычно имеют высокочастотные конденсаторы);
- литые секционированные, предназначенные для установки в микросхемах, имеют 2 паза, между которыми заливается серебряная паста.
Рассмотрим, как выбрать конденсатор по виду диэлектрика. По виду изолятора это устройство может быть:
- электролитическим (алюминиевым или танталовым): анодом в нем является пластина из металла, диэлектриком – оксидная пленка, катодом – электролит;
- пленочным и металлопленочным: с изоляторами в виде полипропиленовой, полиэстеровой или полистиреновой пленки, уложенной между слоями фольги; несмотря на минимальную емкость, способны работать при повышенных напряжениях в высокочастотных схемах;
- керамическим небольшой емкости: диэлектриком в нем служат керамические пластины; хорошо работают с сигналами меняющейся полярности;
- бумажным: используется реже, имеет большие размеры; изолятором служит промасляная или непромасляная бумага.
Как выбрать конденсатор в зависимости от параметров?
Для того, чтобы понять, какие конденсаторы выбрать для замены, изучим основные их параметры, главными из которых являются напряжение, емкость и температура:
- емкость, то есть способность накапливать электрозаряд; ее размер зависит от площади проводников, толщины слоя, а также материала изготовления диэлектрика; измеряется в фарадах (Ф);
- номинальное напряжение, при котором прибор сможет отработать срок службы без каких-либо изменений параметров; напряжение заменяемого конденсатора должно точно соответствовать или быть выше напряжения вышедшего из строя устройства;
- максимальная рабочая температура: должна иметь аналогичное или более высокое значение.
Теперь чуть подробней о том, как выбрать конденсатор по емкости. В идеале она должна равняться емкости предыдущего прибора или быть чуть большей. Монтаж же накопителя емкости меньшей, чем требуемая, ухудшит работоспособность системы.
Конденсаторы могут обладать и отрицательной емкостью. В таких устройствах при увеличении напряжения заряд не увеличивается, а уменьшается. Они предназначены для ускорения работы ПК и снижения его перегрева.
Параметры устройства указываются на его корпусе.
Кроме вышеописанных параметров, существенное значение также имеют:
- удельная емкость: отношение емкости к объему (иногда массе) диэлектрика; при его уменьшении этот параметр увеличивается;
- эквивалентное последовательное сопротивление (обозначается буквами ESR) материалов изготовления (выводов, обкладок) и потери в диэлектрике;
- плотность энергии относительно массы корпуса в электролитических устройствах;
- номинальное напряжение на корпусе;
- полярность (для электролитических устройств), то есть расположение положительного и отрицательного зарядов («+», «-»); если в остальных видах конденсаторов она не имеет значения, то есть любая из пластин может служить как в качестве плюса, так и минуса, то в электролитических неверное подключение приведет к поломке прибора.
Совет! Если на плате много свободного места, допускается параллельное расположение нескольких конденсаторов небольшой емкости. При последовательном их расположении напряжение возрастет, но емкость уменьшится.
Признаки неисправности конденсатора
Перед тем, как выбрать конденсатор, следует выпаять вышедшее из строя устройство и определить его параметры. Признаком нарушения работоспособности этого элемента могут служить:
- «вздутие», деформация крышки;
- снижение емкости и комплексного электросопротивления (импеданса): для определения их значения используется оммометр; его щупы прикладываются к одному из предварительно отпаянных выводов конденсатора; при обрыве стрелка прибора будет отклоняться в сторону «бесконечности»; на неисправность конденсатора указывает также снижение показателей его емкости;
Косвенными признаками выхода из строя одного или нескольких конденсаторов являются нестабильность работы компьютера, его периодическое «зависание», перезагрузка, увеличение потребляемой мощности одного из узлов или полный выход из строя ПК.
Важно! Затягивать с заменой конденсатора, задействованного в цепи электропитания важнейших элементов, к примеру, процессора, крайне нежелательно. Это может привести к его выходу из строя.
Основные причины «вздутия» конденсатора
Можно правильно выбрать конденсатор, впаять его, и через пару дней обнаружить, что он вновь вышел из строя. Основной причиной быстрой поломки этих элементов является перегрев при:
- недостаточной вентиляции корпуса и его перегреве свыше +45°С;
- установке блока питания недостаточной мощности; она должна быть на 10-15% больше, чем та, которую компьютер использует в момент высшей производительности; в противном случае в цепи возникают токовые нагрузки и, как следствие, перегрев элементов.
Выход из строя конденсатора возможен также при:
- несоблюдении полярности электролитических элементов при припайке;
- механических повреждениях устройства.
Самостоятельная замена конденсатора
Итак, мы разобрались, как выбрать конденсатор. Осталось его впаять. Для этого следует:
- Обработать обе ножки вздувшегося конденсатора флюсом.
- Поочередно прогреть их паяльником до расплавления.
- Удалить заменяемую деталь.
- Обработать открывшиеся отверстия отсосом припоя до полной очистки.
- Вставить новый конденсатор (в электролитических обязательно соблюдая полярность).
- Обрезать излишнюю длину ножек таким образом, чтобы элемент выступал над поверхностью на пару миллиметров.
- Обработать их флюсом и припаять.
- Тщательно очистить место припоя ваткой со спиртом.
Таким образом, заменить неисправный конденсатор можно в течение нескольких минут. В том случае, если устройство выбрано правильно и в процессе эксплуатации не перегревается, оно прослужит долго.
