下載文件詳細資料
  文件名稱: 詳解數字萬用表測電容方法原理及實例舉例
  公司名稱: 上海哲比電子科技有限公司
  下載次數: 725
  文件詳細說明:
 
電容器的通用文字符號為“C”。電容器首要由金屬電極、介質層和電極引線組成,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。
體會證明,有些型號的數字萬用表(比如DT890B+)在測量50pF以下的小容量電容器時誤差較大,測量20pF以下電容幾乎沒有參考價值。此時可采用串聯法測量小值電容。方法是:先找一只220pF左右的電容,用數字萬用表測出原本踐容量C1,然后把待測小電容與之并聯測出其總容量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
實際證明,使用數字萬用表也可觀察電容器的充電進程,這實踐上是以團圓的數字量反映充電電壓的改動情況。設數字萬用表的測量速率為n次/秒,則在觀察電容器的充電進程中,每秒鐘即可看到n個彼此獨立且順次增大的讀數。依據數字萬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。下面引見的是運用數字萬用表電阻檔檢測電容器的方法,關于未配置電容檔的儀表很有適用價值。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,將數字萬用表撥至適宜的電阻檔,紅表筆和黑表筆區分接觸被測電容器Cx的兩極,這時顯示值將從“000”開端逐漸添加,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,則能夠時電容器內部極間開路,也可以夠時所挑選的電阻檔不適宜。檢驗電解電容器時須要留意,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,正電源經歷規范電阻R0向被測電容器Cx充電,剛開端充電的霎時,由于Vc =0,所以顯示“000”。隨著Vc 逐漸長高,顯示值隨之增大。當Vc =2VR 時,儀表開端顯示溢出符號“1”。充電時間t為顯示值從“000”改動到溢出所須要的時間,該段時間距離可用石英表測出。
3. 運用DT830型數字萬用表估測電容量的實測數據
運用DT830型數字萬用表估測0.1μF~幾千微法電容器的電容量時,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間。表中所列數據關于其他型號的數字萬用表也有參考價值。
挑選電阻檔量程的準繩是:當電容量較小時宜選用高阻檔,而電容量較大時應選用低阻檔。若用高阻檔估測大容量電容器,由于充電進程很緩慢,測量時間將繼續很久;若用低阻檔檢驗小容量電容器,由于充電時間極短,儀表會不斷顯示溢出,看不到改動進程。

三、用電壓檔檢測
用數字萬用表直流電壓檔檢測電容器,實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。將數字萬用表撥到直流2V檔,紅表筆接被測電容Cx的一個電極,黑表筆接電池負極。 2V檔的輸進電阻RIN=10MΩ。接通電源后,電池E經歷RIN向Cx充電,開端樹立電壓Vc。Vc與充電時間t的聯系式為
       在這里,由于RIN兩端的電壓就是儀表輸進電壓VIN,所以RIN實踐上還具有取樣電阻的作用。很顯然,
VIN(t)=E-Vc(t)=EeXP(-t/RINCx) (5-2)
圖5-13是輸進電壓VIN(t)與被測電容上的充電電壓Vc(t)的改動曲線。由圖可見,VIN(t)與Vc(t)的改動進程正好相反。VIN(t)的改動曲線隨時間的添加而降低,而Vc(t)則隨時間的添加而長高。儀表所顯示的雖然是VIN-(t)的改動進程,但卻間接地反映了被測電容器Cx的充電進程。測試時,假設Cx開路(無容量),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,均不隨時間改動。
式(5-2)標明,剛接通電路時,t=0,VIN=E,數字萬用表開始顯示值即為電池電壓,爾后隨著Vc(t)的長高,VIN(t)逐漸降低,直到VIN=0V,Cx充電進程完畢,此時

運用數字萬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,儀表開頭顯示的固定值為VD(單位是V),則

2.實例舉例
例一:
被測電容為一只1μF/160V的固定電容器,運用DT830型數字萬用表的2VDC檔(RIN=10MΩ)。按圖5-12銜接好電路。開始,儀表顯示1.543V,然后顯示值漸漸減小,大約經歷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,VIN(t)降低很快,大約經歷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,否則能夠觀察不到讀數的改動進程。
(2) 在測量進程中兩手不得碰觸電容電極,以免儀表跳數。
(3) 測量進程中,VIN(t)的值是呈指數次第改動的,開端時降低很快,隨著時間的延伸,降低速度會越來越緩慢。當被測電容器Cx的容量小于幾千皮法時,由于VIN(t)一開端降低太快,而儀表的測量速率較低,來不及反映開始的電壓值,因而儀表開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,為了縮減測量時間,可采用電阻檔舉行測量。但當被測電容器的容量小于200pF時,由于讀數的改動很片刻,所以很難觀察得到充電進程。

一、用數字萬用表測量大于20μF的電容
多見的數字萬用表,其電容檔的測量值最大為20μF,有時不能滿足測量要求。為此,可采用下述簡單的方法,用數字萬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,無需對數字萬用表原電路做任何改動。
此方法的測量原理是以兩只電容串聯公式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后,其串聯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,就可以直接在數字萬用表上測量了。依據兩只電容串聯公式,很簡單推導出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,其標稱容量為220μF,設其為C1。選取一只標稱值為10μF的電解電容作為C2,選用數字萬用表20μF電容檔測出此電容的實踐值為9.5μF,將這兩只電容串聯后,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,而非標稱值,這樣可減小誤差。將兩電容串聯起來用數字萬用表實測,由于電容自身的容量誤差及測量誤差,只需實測值與計算值相差不多即可以為待測電容C1是好的,依據測量值即可進一步推算出C1的實踐容量。
從實際上講,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大,則誤差也會增大。其誤差大小與待測電容的大小成正比。
二、用蜂鳴器檔檢測

使用數字萬用表的蜂鳴器檔,可以高速檢驗電解電容器的質量好壞。測量方法如圖5-14所示。將數字萬用表撥至蜂鳴器檔,用兩支表筆區分與被測電容器Cx的兩個引腳接觸,應能聽到一陣急促的蜂鳴聲,隨即聲響中止,同時顯示溢出符號“1”。接著,再將兩支表筆對調測量一次,蜂鳴器應再發聲,開頭顯示溢出符號“1”,此種情況標明被測電解電容基本正常。此時,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。
上述測量進程的原理是:測試剛開端時,儀表對Cx的充電電流較大,相當于通路,所以蜂鳴器發聲。隨著電容器兩端電壓不時長高,充電電流快速減小,開頭使蜂鳴器中止發聲。
測試時,假設蜂鳴器不斷發聲,標明電解電容器內部曾經短路;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。
文件下載(右鍵文件另存為)
辉煌股票配资官方网站