für Reparaturen

Sep 26, 2024 Last reply: 1 year ago 20 Replies

Hallo,



was könnt ihr als Messgerät empfehlen, um defekte Kondensatoren zu prüfen und auszutauschen?



Braucht es hier die Möglichkeit, Spannungspegel einzustellen - gerade wenn man im noch eingebauten Zustand eine Abschätzung ob defekt oder nicht haben will, ohne gleich die Schaltung zu zerstören?



Ein 250 V Elko verhält sich bei ein Volt Prüfspannung vielleicht anders als bei 20 V - mit 200 V will ich tatsächlich nicht beim Basteln ran. Aber für grobe Abschätzmessungen ist die Spannung vermutlich egal, soweit es um die Noch-Funktion vs. Alterung von zu geizig dimensionierten Fertigungen geht. Dito reichen für die Prüfung wohl eher mäßige Messfrequenzen.


Anwendung ist für ein Repair-Café.


Solche Geräte wie ein ANeng M119 mit chinesischer Beschriftung sind mir bisher unbekannt:

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13 Euro Messung 20 nF bis 60 mF



ANENG SZ305

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13 Euro bis 20 mF, ohne chinesischer Beschriftung



Reines Kapazitätsnmessgerät "36D"

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17 Euro bis 20 mF



...Messung über Kabel ist ohnehin recht fragwürdig. deren Leitungskapazität je nach Kabelführung verfälscht die Messung schon ungemein. Daher reicht wohl die dreistellige Anzeigenauflösung als Schätzweisen aus. Immerhin bietet das Gerät schon einen "Zero"-Abgleich.



Dazu gibt es solche Bastlergeräte wie LCR-T4 oder LCR-T7

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25 Euro mit 2" Bildschirm, 160x128 TFT,



25pF-100mF

Exemplarisch habe ich Beispiele von ebay rausgesucht. Man kann natürlich auch bei Ali, Amazon usw. kaufen. Ich wüsste nur gerne: wie sehr helfen solche Geräte überhaupt bei der Fehlersuche?



Schönen Gruß Martin


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und seine zahlreichen, baugleichen Brüder und Schwestern. Das sind alles Ergebnisse aus diesem Projekt:
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Auch, wenn Du diese Empfehlung vielleicht nicht hören willst. ;-)

Natürlich geht es immer besser, schneller, präziser - aber gerade im Repair Cafe zahlt sich die Vielseitigkeit dieser Geräte aus und die meisten defekten Bauteie kriegst Du so identifiziert. Zudem geht nicht gleich die Welt unter, wenn Du einen solchen Transistortester mit einem nicht entladenen Elko gegrillt hast.

Ha! Also doch. Ich hab mein Dingens noch ein wenig gemoddet und seitlich Buchsen für diese Büschelstecker ("Bananenbuchsen") angebracht:

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ZIFF-Sockel ist gelegentlich etwas fummelig und Meßleitungen mit Krokoklemme und Bananenstecker fliegen wohl in jeder Elektronikgrabbelkiste herum.

Verblüffend gut. Der Grips steckt natürlich in der Software, aber die üblichen Problemerles wie durchlegierte Halbleiter, vertrockenete Elkos, usw. kriegt man recht zuverlässig raus. Und wenn Du Dich fragst, ob der (Kleinsignal)Transistor im Setzkasten ein passender Ersatz für irgendein durchgebranntes Teil ist, sagt Dir das so ein LCR-T7 ziemlich schnell.

Ja, es gibt prizipielle Probleme bei dem Ding. Mit Germaniumdioden und - transistoren. Mit Darlingtons. Mit Leistungs-Schottky-Doppeldioden. Mit TRIACs. Mit Tantal-Elektrolyt-Kondensatoren. Bei Bauteilen, die für höhere Spannungen gedacht sind. Mit JFETs. Mit sehr großen oder sehr kleinen Widerständen, Kapazitäten und Induktivitäten.

Aber irgendwas ist ja immer.

Volker

DE-5000

Realtiv preiswert, zeigt Kapazitaet und ESR an und erlaubt es bei verschiedenen Frequenzen zu messen.

Notwendig aber nicht hinreichend.

Olaf

Am 26.09.24 um 10:21 schrieb Martin Τrautmann:

Diese chinesischen Komponententester sind recht hübsch.

z.B.

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Die Messgenauigkeit stellt keine Rekorde auf, aber neben der Kapazität wird vor allem auch der ESR angezeigt, welcher in modernen Digitalschaltungen und Schaltnetzteilen eine weitere wichtige Kenngröße darstellt.

Und nebenbei können damit auch Widerstände, Spulen, Dioden, Transistoren aller Art geprüft werden. Sollte in keiner Werkstatt fehlen.

Für moderne Transistorschaltungen - nein. Hier reichen Kapazität und ESR völlig aus.

Erst in Röhrenschaltungen mit hohen Betriebsspannungen und hohen Innenwiderständen wird der Leckstrom wichtig. Hierfür gibt es spezielle Testgeräte, die aber neu nur noch für relativ viel Geld (mehrere 100Eur) zu bekommen sind. In Röhrenbastler-Kreisen gibt es Schaltungen zum Selbstbau, ich habe aber im Moment keinen Link parat. In jedem Fall gehört so etwas wegen der hohen Spannungen aber nicht in Laien-Hand, ist also für deinen Anwendungsfall untauglich.

Würde ich von abraten. Diese Vollautomatik-Multimeter ohne Betriebsart-Schalter messen alles mögliche, nur nicht das, was man will. Und mit gemeinsamen Anschlüssen für Strom und Spannung ist ein Unfall vorprogrammiert.

Als Lowcost-Multimeter wahrscheinlich durchaus ok.

Zu wenig Funktionalität für den Preis.

Nein, tut sie nicht. Bei der Messung von Elkos (Mikrofarad-Bereich) ist die Leitungskapazität komplett irrelevant und Kondensatoren im Picofarad-Bereich gehen normalerweise nicht kaputt.

Nimm sowas. Ältere Modelle (T1, T2) reichen vollkommen aus und sind oft billiger. Bei der Benutzung aufpassen: externe Spannungen mögen die Dinger gar nicht, Kondensatoren vor der Messung immer entladen!

Am 26.09.24 um 10:21 schrieb Martin Τrautmann:

Du meist Elkos, oder?

Nein. Man nimmt eine so kleine Spannung, dass alle Halbleiter gesperrt bleiben. Alles andere ergibt keinen Meter Sinn.

Theoretisch ja, praktisch reicht die ESR-Messung mit Kleinspannung, um hinreichend Verdacht für ein Auslöten zu bekommen. Tatsächlich ändern sich die Eigenschaften von Elkos mit der Spannung gar nicht so stark. In seltenen Fällen messe ich mit einer DC Bias Spannung. Das ändert das Ergebnis üblicherweise nicht.

Das einzige, was man ohne Anlage von Spannung nicht mitbekommt, ist eine verblichene Formierung von Elkos, die jahrelang ohne Spannung herumlagen. Ein Symptom, dass aber nicht immer auftritt ist eine Kapazität, die merklich über der Nennkapazität liegt. Aber sowas manifestiert sich typischerweise anders. Entweder sich packen die Elkos es noch und bauen die Formierung im Betrieb wieder auf oder sie sie schließen kurz. Letzteres ist wiederum eher leicht zu finden. Entweder weil sie gleich geplatzt sind (bei Tantanls sehr beliebt), oder weil das Netzteil wegen des Kurzschluss gar nicht erst an geht. Der Kurzschluss zeigt sich üblicherweise schon im 200Ω Messbereich des Handmultimeters. Ich mache es üblicherweise aber eher mit dem Speicheroszi. Die Wicklung des Schalttrafos, die beim Soft-Start so gar nicht recht hoch kommen will, ist die mit dem Kurzschluss. Und die Leiterbahn mit dem größten Spannungsabfall führt zum defekten Elko.

Bei letzterem stimme ich nicht so ganz zu. Hauptgrund ist allerdings nicht der Elko, sondern die Leiterbahnen zu anderen kapazitiven Bauteilen, möglicherweise auch zu parallel geschalteten Elkos. Bei höheren Frequenzen entkoppeln sich diese allmählich. ESR(f) und ESC(f) ist in jedem Fall sehr hilfreich. Man sieht meistens, wenn ein Elko selber schon geschädigt ist, selbst dann, wenn der neben dran noch geht.

Also eher günstig.

Ich mache das immer mit einer 08/15 Soundkarte und einem kleinen externen Verstärker. Die HD-Audioteile gehen bis 192kHz und liefern realistisch bis vielleicht 60kHz noch brauchbare Ergebnisse. Siehe auch

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wären schöner, aber dann wird es teuer.

Technisch gesehen reicht nur für Elkos eigentlich ein Audioverstärker und ein Serienwiderstand von vielleicht 2 Ohm. Den Rest löst man per Kalibrierung.

Reine Kapazitätsmessung kannst du vergessen.

Leistungskapazität ist bei Elkos egal. Aber die Induktivität mitnichten. Du kannst die Messleitungen, so weit wie möglich verdrillen, das reduziert die Induktivität erheblich. Bei dicken >1mF wird das aber eher nicht genügen. Du brauchst eine 4-Punk-Messung.

Ich habe es mit Krokoklemmen gelöst, bei denen die eine Seite den Messstrom liefert und die andere die Spannung abnimmt. Das ist natürlich nicht optimal, weil die beiden Teile am Gelenk ja zusätzlich verbunden sind. Aber das reicht in 99% der Fälle, da ja jetzt nur noch die Induktivität von der Klemmenspitze bis zum Gelenk wirksam wird, und auch die nur zum Teil. Zudem kann man die noch wegkalibrieren, wenn die Übergangswiderstände nicht zu sehr schwanken.

Der Abgleich bedeutet eher, dass es Billigstware ist.

4-Punkt kann der auch nicht. Das brauchst du für In-Circuit-Messung von dickeren Elkos auf jeden Fall.

/Mir/ nicht. Ich bin besseres gewöhnt. Und in Circuit Messungen ohne Frequenzspektrum kann ich mir auch nur schwer vorstellen. Selbst in diesen Kurven braucht man schon ein wenig Erfahrung, um angehende Defekte von den parasitären Eigenschaften der Elkos zu unterscheiden. Beispielsweise ist ein Kapazitätsanstieg bei niedrigen Frequenzen nicht unüblich. Der bringt reine Kapazitätsmessgeräte leicht aus dem Tritt.

Am Ende ergibt das ganze ja nur dann Sinn, wenn man eine merklich besser Aussage über den Zustand eines Elkos bekommt, als man über die Suche nach "dicken Backen" ohnehin schon hat. Elkos aus einem Multilayer auszulöten ist immer ein gewisses Risiko, dass man nicht unnötig eingehen will. Außerdem kostet es Zeit.

Marcel

Schade, nicht mal ein Bild eines Beispielaufbaus.

Stimmt, die Reparaturfähigkeit des Reparaturgeräts wäre ein deutlicher Bonus.

Interessant - wobei zwar irgendwo noch irgendwelche Tabellenbücher herumliegen, aber ich da entsprechenden Ersatz einfacher wohl durch Online-Recherche herausfinde.

Aber im SMD-Bereich fehlt mir passender Fundus...

Es wär' immerhin schon mal ein Anfang - und es gehört leider zu den in diesem Jahrtausend besonders typischen, noch reparierbaren Mängeln.

Bei mir war es z.B. eine 300-Euro-Heizungsumpe Grundfos Alpha, die der Kondensatortausch wieder retten konnte.

Ich verwende gerne eine Messpinzette wie z.B.

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Damit lassen sich auch SMD-Widerstände sehr gut messen.

Die Messpinzette ist schon mal hilfreicher Bonus.

Brauchbares also ab 200 €...

Der Empfehlung schließe ich mich an - und füge hinzu, daß Messungen in der Schaltung eine diffizile Sache sind, wenn man die Schaltung an der Stelle und das verhalten des Testers nicht genau kennt. Also: zu prüfende Bauteile lieber auslöten.

In der Schaltung kann man (wenn es um Netzteile geht) sinnvoller mit einem Oszilloskop den Ripple betrachten.

cu Michael

Vorrangig ja

"Kleinspannung" ist aber definiert bis 50 V AC, 120 V DC!

...da spricht die Erfahrung....

Hm, das sind Messaufbauten, wo man lieber schon einen komplett aufgebauten Laborplatz zur Verfügung hat - da verweisen wir gleich an Kollegen weiter (ehem. Omega-Nachbarn oder Freilab, Freiburg)

Danke für die vielen Praxistipps, Martin

Puh - da habe ich ein ganzes Regal alter Schätzchen geerbt, wunderbar in DIN Normschrift von Hand beschriftete Skalen und Einstellungen. Spannungsversorgung über die heißesten Heiß- und Kaltgeräte-Steckverbinder.

Dass allerdings auf der Kiste drauf stehen würde, für welchen Zweck sie gebaute wurde, das ist leider Fehlanzeige - das weiss man doch selbst!

Doku gibt es natürlich noch viel weniger, die Geräte sind ja selbsterklärend...

Wär' auch schon was und kann mehr als das 5-Euro-Multimeter

Ja - das ist theoretisch bekant, wird in der Praxis aber wohl doch immer zu permanentem Nachschubbedarf führen.

Durch das Stichwort Messpinzette purzelte auch noch

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33 Euro LCR-ST1 in den Fokus:

1.14" Farbbildschirm 250 mAh Akku

Messkapazität 1 pF bis 22 mF

Messfrequenz: 100 Hz, 1000 Hz, 10 000 Hz

Das Ding hat sogar irgend eine Art von USB-C-Schnittstelle mit Daten zum PC.

Schönes Teil, scheint mir aber für den Einsatz im Repair Cafe etwas übertrieben.

cu Michael

Ja, schönes Teil. Aber 100 kHz sind auch nicht die Welt. Ich würde mir noch die Möglichkeit höherer Messspannung wünschen. Ich glaube auch nicht, dass der zehnfache Preis des DE-5000 rund um die Uhr den zehnfachen Erkenntniswert der China-Platine bringt. Es kommt auch nur seltenst vor, dass ich eine Kapazität auf 10 pF genau kennen muss (bei welcher Spannung?).

Grüße, H.

Superlative in Beschreibungen lassen mich immer misstrauisch werden. Was ist "hochpräzise", wenn nirgendwo eine Genauigkeit angegeben ist? Ich würde dafür auch einen Händler in Deutschland empfehlen.

Grüße, H.

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Ist bei Schaltungen, die aus technischen Gründen Eingänge eines uC direkt für Meßaufgeben verwenden, manchmal nur durch Tausch ebendieses uC zu bewerkstelligen. Was macht Dein €€€-Multimeter, wenn Du im 10A-Bereich eine Starterbatterie kurzschließt? Schafft Dein Oszi mit dem normalen Tastkopf 50kV?

Eben. Und genau sowas, einschließlich irgendwelcher vertrockneten Elkos, durchgebrannter Dioden, SNT-Übertrager mit Wicklungsschluß, schwacher Fernbedienungs-LED, usw. kriegst mit dem Ding diagnostiziert. Machmal kommt man allerdings ums Auslöten nicht herum. Das ist allerdings auch bei €€€-Ausrüstung durchaus der Fall.

Und im Repair Cafe rückst Du doch doch nicht mit Zweikanal-Labornetzteil, Labormultimeter, Vierkanaloszi, Frequenzgenerator, Frequenzzähler/Spektrum Analyzer, (Ent)Lötstation, Trenntrafo, SMD-Halbleitersortiment und einem Sack voll diskreter Bauteile an. Da willst Du einigermaßen schnell sagen können, ob es sich um einen wirtschaftlichen Totalschaden handeln und andernfalls den Kunden mit ein paar detaillierten Hinweisen weiterschicken.

Volker

Am 26.09.24 um 12:31 schrieb Martin Τrautmann:

Ist ja gut. Ersetze durch Kleinstspannung. ;-) Ich meine so <100mV RMS.

Man hat es über den Laustärkeregler im Zweifel selbst in der Hand. Man muss nur aufpassen, dass man dabei nicht die Kalibrierung zu stark beeinträchtigt. Bei manchen Soundkarten sind die PGAs nicht sonderlich symmetrisch.

So gut bin ich tatsächlich nicht gerüstet. Ich stecke es normalerweise nur bei Bedarf an. Das würde auch im Repair-Cafe mit einem Lappi funktionieren.

Wenn es sowas noch gibt... Ich wüsste hier niemanden, der noch eine sinnvolle Werkstatt hat. Der letzte hat vor ein paar Jahren die Segel gestrichen. Der war auch teuer und eher auf Goldohren ausgelegt, aber wenigstens nicht schlecht.

Marcel

Wir haben unterschiedliches Textverständnis, was "Bild eines Beispielaufbaus" bedeutet. Schön für dich, wenn sich sofort aus dem Schaltplan das Bild eines Aufbaus in deinem Kopf formt.

Mit etwas Glück ist die eingebaute Sicherung flink genug.

An 50 kV traue ich mich nur mit dem Kamm ran.

Genau dafür die Suche vorab - denn erst mal alle zehn SMD-Elkos auszulöten muss nicht sein. In dem Fall fand ich die passende Fehlerbeschreibung im Netz, kaufte Ersatz und lötete erst dann aus.

Tatsächlich ließ sich an der Stelle der 35-Volt-Elko auch problemlos durch einen deutlich größeren 50-Volt-Elko ersetzen. Da wurde einfach an der falschen Stelle gespart.

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Ja, raus musste er dann sowieso

Genau - beim Multimaster mit komplett vergossener Platine wurde dann der Neukauf der Platine empfohlen.

passt schon - sorry für die Rosinenkackerei.

Das ist auch eher die Kategorie Freaks, die dort unmögliches möglich macht. Respekt vor deren Erfahrung und Können...

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zeigt nur ansatzweise, was die können - die Reparatur dort ist eher das, was wir auch machen.

Die sitzen dann mit einem knappen Dutzend Weller Lötstationen rings um die Tische.

Die Elektrowerkstatt im Freilab kann mit Industrielabor inzwischen recht gut mithalten.

Es funktioniert deutlich besser in Grenzfällen, wo die AVR-Transistortester manchmal scheitern, und hat eine deutlich höhere Messgenauigkeit. Für die reine Fehlersuche wird das wie gesagt unnötig sein.

Bei 10pF weniger das Problem, C0G ist ziemlich spannungsstabil.

Bei 10uF oder so kann man sich aus einem ausreichend großen Elko und einem Bias-Widerstand plus Labornetzteil leicht was selber basteln (2 antiparallele Dioden parallel zum Messgerät schaden nicht).

BTDT - X7R-Keramiken sind häufig schlecht spezifiziert, und bei meiner Anwendung machte es einen wesentlichen Unterschied, ob der 22uF/25V bei seiner Betriebsspannung von 12V jetzt real 6.5uF oder 14uF hatte. Tip: X8S sind deutlich besser ...

cu Michael

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