測量電容方法

《數字萬(wàn)用表--檢測電容器》電容器是一種最為常用的電子元件。電容器的外形及電路符號如圖所示。
      電容器的通用文字符號為“C”。電容器首要由金屬電極、介質(zhì)層和電極引線(xiàn)組成，兩電極是相互絕緣的。因而，它具有“隔直流通交流”的基本功用。
　　用數字萬(wàn)用表檢測電容器，可按以下方法舉行。
      一、用電容檔直接檢測
　　某些數字萬(wàn)用表具有測量電容的功用，其量程分為2000p、20n、200n、2μ和20μ五檔。測量時(shí)可將已放電的電容兩引腳直接插入表板上的Cx插孔，選取適當的量程后就可讀取顯示數據。
　　2000p檔，宜于測量小于2000pF的電容；20n檔，宜于測量2000pF至20nF之間的電容；200n檔，宜于測量20nF至200nF之間的電容；2μ檔，宜于測量200nF至2μF之間的電容；20μ檔，宜于測量2μF至20μF之間的電容。
　　經(jīng)驗證明，有些型號的數字萬(wàn)用表（比如DT890B＋）在測量50pF以下的小容量電容器時(shí)誤差較大，測量20pF以下電容幾乎沒(méi)有參考價(jià)值。此時(shí)可采用并聯(lián)【原文寫(xiě)串聯(lián)】法測量小值電容。方法是：先找一只220pF左右的電容，用數字萬(wàn)用表測出原本踐容量C1,然后把待測小電容與之并聯(lián)測出其總容量C2，則兩者之差（C1－C2）即是待測小電容的容量。用此法測量1～20pF的小容量電容很精確。
　　二、用電阻檔檢測
　　實(shí)際證明，使用數字萬(wàn)用表也可觀(guān)察電容器的充電進(jìn)程，這實(shí)踐上是以屏幕的數字量反映充電電壓的改動(dòng)情況。設數字萬(wàn)用表的測量速率為n次/秒，則在觀(guān)察電容器的充電進(jìn)程中，每秒鐘即可看到n個(gè)彼此獨立且順次增大的讀數。依據數字萬(wàn)用表的這一顯示特征，可以檢測電容器的好壞和估測電容量的大小。下面引見(jiàn)的是運用數字萬(wàn)用表電阻檔檢測電容器的方法，關(guān)于未配置電容檔的儀表很有適用價(jià)值。此方法適用于測量0.1μF～幾千微法的大容量電容器。
　　1． 測量操作方法
　　如圖5-11（a）所示，將數字萬(wàn)用表?yè)苤吝m宜的電阻檔，紅表筆和黑表筆區分接觸被測電容器Cx的兩極，這時(shí)顯示值將從“000”開(kāi)端逐漸添加，直至顯示溢出符號“1”。若不斷顯示“000”，標明電容器內部短路；若不斷顯示溢出，則能夠時(shí)電夠時(shí)器內部極間開(kāi)路，也可以能所挑選的電阻檔不適宜。檢驗電解電容器時(shí)須要留意，紅表筆（帶正電）接電容器正極，黑表筆接電容器負極。
　　2． 測量原理
　　用電阻檔測量電容器的測量原理如圖5-11（b）所示。測量時(shí)，正電源經(jīng)歷規范電阻R0向被測電容器Cx充電，剛開(kāi)端充電的瞬間，由于Vc ＝0，所以顯示“000”。隨著(zhù)Vc 逐漸長(cháng)高，顯示值隨之增大。當Vc＝2VR 時(shí)，儀表開(kāi)端顯示溢出符號“1”。充電時(shí)間t為顯示值從“000”改動(dòng)到溢出所須要的時(shí)間，該段時(shí)間距離可用石英表測出。
3． 運用DT830型數字萬(wàn)用表估測電容量的實(shí)測數據
　　運用DT830型數字萬(wàn)用表估測0.1μF～幾千微法電容器的電容量時(shí)，可依照表5-1挑選電阻檔，表中給出了可測電容的范圍及相對應的充電時(shí)間。表中所列數據關(guān)于其他型號的數字萬(wàn)用表也有參考價(jià)值。
　　挑選電阻檔量程的原則是：當電容量較小時(shí)宜選用高阻檔，而電容量較大時(shí)應選用低阻檔。若用高阻檔估測大容量電容器，由于充電進(jìn)程很緩慢，測量時(shí)間將繼續很久；若用低阻檔檢驗小容量電容器，由于充電時(shí)間極短，儀表會(huì )不斷顯示溢出，看不到改動(dòng)進(jìn)程。
　　三、用電壓檔檢測
　　用數字萬(wàn)用表直流電壓檔檢測電容器，實(shí)踐上是一種間接測量法，此法可測量220pF～1μF的小容量電容器，并且能精確測出電容器漏電流的大小。
　　1． 測量方法及原理
　　測量電路如圖5-12所示，E為外接的1.5V干電池。將數字萬(wàn)用表?yè)艿街绷?V檔，紅表筆接被測電容Cx的一個(gè)電極，黑表筆接電池負極。 2V檔的輸進(jìn)電阻RIN＝10MΩ。接通電源后，電池E經(jīng)歷RIN向Cx充電，開(kāi)路電壓Vc。Vc與充電時(shí)間t的聯(lián)系式為
       在這里，由于RIN兩端的電壓就是儀表輸進(jìn)電壓VIN，所以RIN實(shí)踐上還具有取樣電阻的作用。很顯然，
　　VIN（t）＝E－Vc（t）＝Ee XP （－t/RINCx） （5-2）
　　圖5-13是輸進(jìn)電壓VIN(t)與被測電容上的充電電壓Vc（t）的改動(dòng)曲線(xiàn)。由圖可見(jiàn)，VIN（t）與Vc（t）的改動(dòng)進(jìn)程正好相反。VIN（t）的改動(dòng)曲線(xiàn)隨時(shí)間的添加而降低，而Vc（t）則隨時(shí)間的添加而長(cháng)高。儀表所顯示的雖然是VIN-（t）的改動(dòng)進(jìn)程，但卻間接地反映了被測電容器Cx的充電進(jìn)程。測試時(shí)，假設Cx開(kāi)路（無(wú)容量），顯示值就總是“000”，假設Cx內部短路，顯示值就總是電池電壓E，均不隨時(shí)間改動(dòng)。
　　式（5-2）標明，剛接通電路時(shí)，t＝0，VIN=E，數字萬(wàn)用表開(kāi)始顯示值即為電池電壓，爾后隨著(zhù)Vc（t）的長(cháng)高，VIN（t）逐漸降低，直到VIN＝0V，Cx充電進(jìn)程完畢，此時(shí)
　　運用數字萬(wàn)用表電壓檔檢測電容器，不但能檢驗220pF～1μF的小容量電容器，還能同時(shí)測出電容器漏電流的大小。設被測量電容器的漏電流為ID，儀表開(kāi)頭顯示的固定值為VD（單位是V），則
　　2．實(shí)例舉例
　　例一：
　　被測電容為一只1μF/160V的固定電容器，運用DT830型數字萬(wàn)用表的2VDC檔（RIN＝10MΩ）。按圖5-12銜接好電路。開(kāi)始，儀表顯示1.543V，然后顯示值漸漸減小，大約經(jīng)歷2min左右，顯示值固定在0.003V。據此求出被測電容器的漏電流
　　被測電容器的漏電流僅為0.3nA，標明質(zhì)量良好。
　　例二：
　　被測電容器為一只0.022μF/63V滌綸電容，測量方法同例一。由于該電容的容量較小，測量時(shí)，VIN（t）降低很快，大約經(jīng)歷3秒，顯示值就降低到0.002V。將此值代入式（5-3），算出漏電流為0.2nA。
　　3． 留意事項
　�。�1） 測量之前應把電容器兩引腳短路，舉行放電，否則能夠觀(guān)察不到讀數的改動(dòng)進(jìn)程。
　�。�2） 在測量進(jìn)程中兩手不得碰觸電容電極，以免儀表跳數。
　�。�3） 測量進(jìn)程中，VIN（t）的值是呈指數次第改動(dòng)的，開(kāi)端時(shí)降低很快，隨著(zhù)時(shí)間的延伸，降低速度會(huì )越來(lái)越緩慢。當被測電容器Cx的容量小于幾千皮法時(shí)，由于VIN（t）一開(kāi)端降低太快，而儀表的測量速率較低，來(lái)不及反映開(kāi)始的電壓值，因而儀表開(kāi)始的顯示值要低于電池電壓E。
　�。�4） 當被測電容器Cx大于1μF時(shí)，為了縮減測量時(shí)間，可采用電阻檔舉行測量。但當被測電容器的容量小于200pF時(shí)，由于讀數的跳動(dòng)很快，所以很難觀(guān)察得到充電進(jìn)程。
　　一、【用蜂鳴檔檢測圖】
　　使用數字萬(wàn)用表的蜂鳴器檔，可以高速檢驗電解電容器的質(zhì)量好壞。測量方法如圖5-14所示。將數字萬(wàn)用表?yè)苤练澍Q器檔，用兩支表筆區分與被測電容器Cx的兩個(gè)引腳接觸，應能聽(tīng)到一陣急促的蜂鳴聲，隨即聲響中止，同時(shí)顯示溢出符號“1”。接著(zhù)，再將兩支表筆對調測量一次，蜂鳴器應再發(fā)聲，開(kāi)頭顯示溢出符號“1”，此種情況標明被測電解電容基本正常。此時(shí)，可再撥至20MΩ或200MΩ高阻檔測量一下電容器的漏電阻，即可判別其好壞。
　　上述測量進(jìn)程的原理是：測試剛開(kāi)端時(shí)，儀表對Cx的充電電流較大，相當于通路，所以蜂鳴器發(fā)聲。隨著(zhù)電容器兩端電壓不時(shí)長(cháng)高，充電電流快速減小，開(kāi)頭使蜂鳴器中止發(fā)聲。
　　測試時(shí)，假設蜂鳴器不斷發(fā)聲，標明電解電容器內部曾經(jīng)短路；若重復對調表筆測量，蜂鳴器不斷不響，儀表總是顯示為“1”，則標明被測電容器內部斷路或容量消逝。
　　二、用數字萬(wàn)用表測量大于20μF的電容注意這個(gè)方法很實(shí)用。
　　多見(jiàn)的數字萬(wàn)用表，其電容檔的測量值最大為20μF，有時(shí)不能滿(mǎn)足測量要求。為此，可采用下述簡(jiǎn)單的方法，用數字萬(wàn)用表的電容檔測量大于20μF的電容，最大可測量幾千微法的電容。采用此法測量大容量電容時(shí)，無(wú)需對數字萬(wàn)用表原電路做任何改動(dòng)。
　　此方法的測量原理是以?xún)芍浑娙荽��?lián)公式C串＝C1C2/(C1+C2)為基本的。由于容量大小不一樣的兩只電容串聯(lián)后，其串聯(lián)后的總容量要小于容量小的那只電容的容量，因而，假設待測電容的容量超越了20μF，則只需用一只容量小于20μF的電容與之串聯(lián)，就可以直接在數字萬(wàn)用表上測量了。依據兩只電容串聯(lián)公式，很簡(jiǎn)單推導出C1＝C2C串/(C2-C串)，使用此公式即可算出被測電容的容量值。下面舉一測試實(shí)例，標明運用此公式的細致方法。
　　被測元件是一只電解電容器，其標稱(chēng)容量為220μF，設其為C1。選取一只標稱(chēng)值為10μF的電解電容作為C2，選用數字萬(wàn)用表20μF電容檔測出此電容的實(shí)踐值為9.5μF，將這兩只電容串聯(lián)后，測出C串為9.09μF。將C2＝9.5μF、C串＝9.09μF代入公式，則　　C1＝C2C串/(C2-C串)＝9.5 9.09/(9.5-9.09)≈211(μF)
　　留意，無(wú)論C2的容量選取為多少，都要在小于20μF的前提下選取容量較大的電容，且公式中的C2應代入原本測值，而非標稱(chēng)值，這樣可減小誤差。將兩電容串聯(lián)起來(lái)用數字萬(wàn)用表實(shí)測，由于電容自身的容量誤差及測量誤差，只需實(shí)測值與計算值相差不多即可以為待測電容C1是好的，依據測量值即可進(jìn)一步推算出C1的實(shí)踐容量。
　　從實(shí)際上講，用這種方法可測量任意容量的電容，但假設待測電容器的容量過(guò)大，則誤差也會(huì )增大。其誤差大小與待測電容的大小成正比

感謝。。。。。。。。

菜鳥(niǎo)基礎篇。

謝謝，要有圖就更好了

學(xué)習了，不過(guò)這是最基本的啦

現在正在學(xué)習 一步一步來(lái)  呵呵呵

學(xué)習了。。不錯 雖然是基礎

   不錯，新手來(lái)學(xué)習

我也看看吧，謝謝

學(xué)習了。。。。。。。。。。。。。。

慢慢學(xué)習，虛心求教！

雖然有人說(shuō)是菜鳥(niǎo)基礎篇，但我還是覺(jué)得很有用

學(xué)習了，不過(guò)好多萬(wàn)用表沒(méi)有測量電容的檔位

我是來(lái)學(xué)習來(lái)了，看看還是不錯的，學(xué)一點(diǎn)是一點(diǎn)嘛

學(xué)習了~！~！@�。。�！

新手學(xué)習，天啊，測量個(gè)電容就這么費勁，

謝謝樓主的共享

學(xué)習了  �。�！

不錯，但是沒(méi)有圖

學(xué)習了，雖然淺顯，不過(guò)溫習可以悟新