Betrouwbaarheid van metingen aan condensatoren

Voor de restauratie van een Sonora Excellence I radio moest ik zelf het schema uitzoeken. Bij veel condensatoren zat de opdruk onder het vuil om vervolgens bij het schoonmaken alsnog onleesbaar te worden. Toen het schema eenmaal uitgetekend was kon in veel gevallen wel geraden worden wat de waarde ongeveer moest zijn maar het leek me toch wel interessant om ze na te meten.

Ik heb de volgende (digitale) meetinstrumenten waarmee capaciteit gemeten kan worden.

Een ruim 30 jaar oude multimeter
Een recent voor € 10,= op de beurs aangeschafte multimeter
L/C meter op basis van een PIC
Componententester, ook op basis van een PIC

Het meetprincipe is me onbekend; dit geldt voor al deze instrumenten.
Bijgaand staatje geeft de (voor mij soms toch verrassende) meetresultaten.

Nummer	Omschrijving	Opschrift	Oude multimeter	Nieuwe multimeter	L / C meter	Componententester	Spreiding	Waarschijnlijke waarde
1	Sonora, toonschakelaar	5 / 1000 MF 1500V	12 nF	16 nF	8 nF	21 nF 14%	8 .. 21 nF	5000 pF
2	Sonora, koppelcondensator	10000 pF 1500V	18,8 nF	23,6 nF	13,9 nF	28,8 nF 8.8 %	13 .. 28 nF	10 nF
3	Uit Philips BX520A	1k8p 7.2	1800 pF	1540 pF	1270 pF	1390 pF	1270...1800 pF	1800 pF
4	Sonora, scheiding aardbus	50/1000mF ??	66 nF	68 nF	56 nF	71 nF 3.8 %	56 ... 71 nF	50 nF
5	Uit Philips BX520A	H1000p	1500 pF	1800 pF	1280 pF	1560 pF	1280 .. 1800 pF	1000 pF
6	Sonora, schermrooster ontk.	01 mF ???	0,2 uF	250 nF	155 nF	1030 nF 15% 42 Ohm	150nF .. 1 uF	100 nF
7	Sonora, ratel condensator	5000 ???	128 nF	99 nF	67 nF	180 nF 11% 120 Ohm	67... 180 nF	5000 pF
8	Sonora, Boucherot	5 / 1000mF	6800 pF	6000 pF	3600 pF	5800 pF 9%	3600 ... 6800 pF	5000 pF

Opmerkingen:

Bij de oude multimeter heb ik de capaciteit in 2 bereiken proberen te meten. Als voorbeeld de eerste condensator:
In het 20 nF bereik kreeg ik overflow als resultaat. In het 200nF bereik kwam er 12 nF uit. Hij staat (via een schakelaar) al dan niet parallel aan de volume regelaar van 800k om zo het hoog te onderdrukken. Hij leek weinig te doen. De aanduiding 5/1000mF (toch redelijk leesbaar) betekent toch 5000pF (ik dacht eerst 1000pF en 5%). Na vervanging door een nieuwe condensator van 1000pF had ik een prima afsnijden van het hoog. Nog een keer luisteren wat 5000pF doet. Ook bij een paar andere condensatoren kreeg ik geen meting in een bereik waar dat wel zou moeten. Erg vreemd.
Condensator nr 7 is een relatief kleine teerknol; de waarde van ordegrootte 100nF is totaal ongeloofwaardig.
De componententester geeft in een aantal gevallen extra info over de kwaliteit (Vloss = xx%).

Ter vergelijking heb ik ook nog een paar nieuwe 1% exemplaren (1, 10 en 100nF) nagemeten.

De multimeters geven beide resultaten binnen 10%.
De L/C meter en componententester zijn binnen een paar % nauwkeurig.

Tot slot nog wat random uit mijn voorraad gekozen wat minder oude keramische, mosterd en buiscondensatoren. Zie onderstaande tabel

Nummer	Omschrijving	Opschrift	Oude multimeter	Nieuwe multimeter	L / C meter	Componententester	Nominale waarde
1	Platte teercondensator	onleesbaar	157 pF	122 pF	102 pF/STRONG>	111 pF	Onbekend
2	zilver mica	150 600V	144 pF	147 pF	134 pF	141 pF	150 pF
3	Mica	120pF 500V	130 pF	126 pF	114 pF	121 pF	120 pF
4	Keramisch, buis	kbrui-zwart-bruin	96 pF	101 pF	89 pF	97 pF	100 pF
5	Mosterd condensator	10000pF 10% 400V	10.1 nF	10.4 nF	9.7 nF	9.9 nF	10000 pF
6	MKP	0,01uF 5% 3000V	9.8 nF	10.1 nF	9.9 nF	9.7 nF	0,01 uF
7	Keramisch	Bruin-zwart-oranje	8.6 nF	8.8 nF	8.5 nF	8.5	10 nF
8	Soort dropje	Bruin-zwart-oranje	10.4 nF	10.7 nF	10.2 nF	10.2 nF	10 nF
9	MK?	150n K 63	156 nF	162 nF	160 nF	154 nF	150 nF
10	Schijfcondensatortje	104	118 nF	107 nF	94 nF	104 nF	100 nF
11	Schijfcondensatortje	123	21.5 nF	20.6 nF	17.4 nF	18.5 nF	12 nF

De metingen vallen in de meeste gevallen binnen 20% van de nominale waarde. Alleen de laatste (nr 11) condensator van 12nF valt zwaar uit de toom. Deze komt even boven de 20nF uit.
Dit is iets wat ik vaker gezien heb bij dit type condensator: grove afwijkingen van de nominale waarde.

Wat ook niet uit deze tabel te lezen valt (en dit geldt voor bijna alle condensatortjes van deze constructie waar ik ooit aan gemeten heb): de meting duurt lang!!!
Gebruikelijk moet ik wel een minuutje wachten voor de waarde min of meer stabiel is. Als voorbeeld bij de 12 nF condensator uit de tabel:
de eerste meting lag in de buurt van de 14 nF en die liep eerst snel, later steeds langzamer op tot boven de 20nF. Ik heb geen idee waar dit aan ligt. Een soort formeringsproces ??.

Wetenschappelijk gezien hebben deze metingen uiteraard niet zo heel veel waarde. Wel is duidelijk dat de uitkomst van metingen aan oude condensatoren met deze relatief goedkope apparatuur met een korreltje zout genomen moet worden. Bij de paar metingen die totaal onwaarschijnlijk zijn gewoon je gezonde verstand gebruiken. Afmetingen en plaats in het schema zeggen dan meer als de meting. Misschien dat duurdere apparatuur beter scoort maar die heb ik dus niet. Gevoelsmatig denk ik dat het met de lekweerstand te maken heeft hoewel die op een enkele meting na onmeetbaar bleek (onmeetbaar is in dit geval > 20M).