萬(wàn)能表怎么測(cè)量電容_萬(wàn)能表測(cè)量電容好壞
電容器是一種最為常用的電子元件。電容器的通用文字符號(hào)為“C”。電容器主要由金屬電極、介質(zhì)層和電極引線組成,兩電極是相互絕緣的。因此,它具有“隔直流通交流”的基本性能。
先介紹一下用指針式萬(wàn)用表如何測(cè)電容?
一只性能良好的電容器在接通電源的瞬間,萬(wàn)用表的表針應(yīng)有較大擺幅;
電容器的容量越大,其表針的擺幅也越大,擺動(dòng)后,表針能逐漸返回零位。
如果電容器在電源接通的瞬間,萬(wàn)用表的指針不擺動(dòng),則說(shuō)明電容器失效或斷路;
若表針一直指示電源電壓而不作擺動(dòng),表明電容器已被擊穿短路;
若表針擺動(dòng)正常,但不返回零位,說(shuō)明電容器有漏電現(xiàn)象,所指示的電壓數(shù)值越高,表明漏電量越大。
需要指出的是:測(cè)量容量小的電容器所用的輔助直流電壓不能超過(guò)被測(cè)電容器的耐壓,以免因測(cè)量而造成電容器擊穿損壞。要想準(zhǔn)確測(cè)量電容器的容量,需要采用電容電橋或Q表。
上述的簡(jiǎn)易檢測(cè)方法,只能粗略判斷壓力表電容器的好壞。
在沒(méi)有特殊儀表儀器的條件下,電容器的好壞和質(zhì)量高低可以用萬(wàn)用表電阻檔進(jìn)行檢測(cè),并加以判斷。
容量大(1μF以上)的固定電容器可用萬(wàn)用表的電阻檔(R×1000)測(cè)量電容器兩電極,表針應(yīng)向阻值小的方向擺動(dòng),然后慢慢回?cái)[至∞附近。
接著交換測(cè)試棒再試一次,看表針的擺動(dòng)情況,擺幅越大,表明電容器的電容量越大。
若測(cè)試棒一直碰觸電容器引線,表針應(yīng)指在∞附近,否則,表明該電容器有漏電現(xiàn)象,其電阻值越小,說(shuō)明漏電量越大,則電容器質(zhì)量差;
如在測(cè)量時(shí)表針根本不動(dòng),表明此電容器已失效或斷路;如果表針擺動(dòng),但不能回到起始點(diǎn),則表明電容器漏電量較大,其質(zhì)量不佳。
壓力表對(duì)于容量較小的電容器,用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量往往看不出表針擺動(dòng),此時(shí),可以借助一個(gè)外加直流電壓和用萬(wàn)用表直流電壓檔進(jìn)行測(cè)量,把萬(wàn)用表調(diào)到相應(yīng)的直流電壓檔,負(fù)(黑)測(cè)試棒接直流電源負(fù)極,正(紅)測(cè)試棒接被測(cè)的電容器一端,另一端接電源正極。
指針式萬(wàn)用表測(cè)量電容器好壞方法
做實(shí)驗(yàn)時(shí)比較常用
1、用萬(wàn)用表電阻檔檢查電解電容器的好壞 電解電容器的兩根引線有正、負(fù)之分,在檢查它的好壞時(shí), 對(duì)耐壓較低的電解電容器(6V或 l0V),電阻檔應(yīng)放在R×100或 R×1K檔,把紅表筆接電容器的負(fù)端,黑表筆接正端,這時(shí)萬(wàn)用表指針將擺動(dòng),然后恢復(fù)到零位或零位附近。這樣的電解電容器是好的。電解電容器的容量越大,充電時(shí)間越長(zhǎng),指針擺動(dòng)得也越慢。
2、用萬(wàn)用表判斷電解電容器的正、負(fù)引線
一些耐壓較低的電解電容器,如果正、負(fù)引線標(biāo)志不清時(shí),可根據(jù)它的正接時(shí)漏電電流小(電阻值大),反接時(shí)漏電電流大的特性來(lái)判斷。具體方法是:用紅、黑表筆接觸電容器的兩引線,記住漏電電流(電阻值)的大小 (指針回?cái)[并停下時(shí)所指示的阻值),然后把此電容器的正、負(fù)引線短接一下,將紅、黑表筆對(duì)調(diào)后再測(cè)漏電電流。以漏電流小的示值為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷,與黑表筆接觸的那根引線是電解電容器的正端。這種方法對(duì)本身漏電流小的電解電容器,則比較難于區(qū)別其的極性。
3、用萬(wàn)用表檢查可變電容器
可變電容有一組定片和一組動(dòng)片。用萬(wàn)用表電阻檔可檢查它動(dòng)、定片之間有否碰片,用紅、黑表筆分別接動(dòng)片和定片,旋轉(zhuǎn)軸柄,電表指針不動(dòng),說(shuō)明動(dòng)、定片之間無(wú)短路(碰片)處;若指針擺動(dòng),說(shuō)明電容器有短路的地方。
4、用萬(wàn)用表電阻檔粗略鑒別5000PF以上容量電容的好壞
用萬(wàn)用表電阻檔可大致鑒別5000PF以上電容器的好壞(5000PF以下者只能判斷電容器內(nèi)部是否被擊穿)。檢查時(shí)把電阻檔量程放在量程高檔值,兩表筆分別與電容器兩端接觸,這時(shí)指針快速的擺動(dòng)一下然后復(fù)原,反向連接,擺動(dòng)的幅度比第一次更大,而后又復(fù)原。這樣的電容器是好的。
電容器的容量越大,測(cè)量時(shí)電表指針擺動(dòng)越大,指 針復(fù)原的時(shí)間也較長(zhǎng),我們可以根據(jù)電表指針擺動(dòng)的大小來(lái)比較兩個(gè)電容器容量的大小
用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電容器
工程和生活中應(yīng)用較廣
1、用電容檔直接檢測(cè)
某些數(shù)字萬(wàn)用表具有測(cè)量電容的功能,其量程分為2000p、20n、200n、2μ和20μ五檔。測(cè)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(dāng)?shù)牧砍毯缶涂勺x取顯示數(shù)據(jù)。
000p檔,宜于測(cè)量小于2000pF的電容;20n檔,宜于測(cè)量2000pF至20nF之間的電容;200n檔,宜于測(cè)量20nF至200nF之間的電容;2μ檔,宜于測(cè)量200nF至2μF之間的電容;20μ檔,宜于測(cè)量2μF至20μF之間的電容。
經(jīng)驗(yàn)證明,有些型號(hào)的數(shù)字萬(wàn)用表(例如DT890B+)在測(cè)量50pF以下的小容量電容器時(shí)誤差較大,測(cè)量20pF以下電容幾乎沒(méi)有參考價(jià)值。此時(shí)可采用串聯(lián)法測(cè)量小值電容。
方法是:先找一只220pF左右的電容,用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)出其實(shí)際容量C1,然后把待測(cè)小電容與之并聯(lián)測(cè)出其總?cè)萘緾2,則兩者之差(C1-C2)即是待測(cè)小電容的容量。用此法測(cè)量1~20pF的小容量電容很準(zhǔn)確。
2、用電阻檔檢測(cè)
實(shí)踐證明,利用數(shù)字萬(wàn)用表也可觀察電容器的充電過(guò)程,這實(shí)際上是以離散的數(shù)字量反映充電電壓的變化情況。設(shè)數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量速率為n次/秒,則在觀察電容器的充電過(guò)程中,每秒鐘即可看到n個(gè)彼此獨(dú)立且依次增大的讀數(shù)。根據(jù)數(shù)字萬(wàn)用表的這一顯示特點(diǎn),可以檢測(cè)電容器的好壞和估測(cè)電容量的大小。
下面介紹的是使用數(shù)字萬(wàn)用表電阻檔檢測(cè)電容器的方法,對(duì)于未設(shè)置電容檔的儀表很有實(shí)用價(jià)值。此方法適用于測(cè)量0.1μF~幾千微法的大容量電容器。
1.測(cè)量操作方法
如圖所示,將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)苤梁线m的電阻檔,紅表筆和黑表筆分別接觸被測(cè)電容器Cx的兩極,這時(shí)顯示值將從“000”開(kāi)始逐漸增加,直至顯示溢出符號(hào)“1”。若始終顯示“000”,說(shuō)明電容器內(nèi)部短路;若始終顯示溢出,則可能時(shí)電容器內(nèi)部極間開(kāi)路,也可能時(shí)所選擇的電阻檔不合適。檢查電解電容器時(shí)需要注意,紅表筆(帶正電)接電容器正極,黑表筆接電容器負(fù)極。
2.測(cè)量原理
用電阻檔測(cè)量電容器的測(cè)量原理如圖5-11(b)所示。測(cè)量時(shí),正電源經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻R0向被測(cè)電容器Cx充電,剛開(kāi)始充電的瞬間,因?yàn)閂c=0,所以顯示“000”。隨著Vc逐漸升高,顯示值隨之增大。當(dāng)Vc=2VR時(shí),儀表開(kāi)始顯示溢出符號(hào)“1”。充電時(shí)間t為顯示值從“000”變化到溢出所需要的時(shí)間,該段時(shí)間間隔可用石英表測(cè)出。
3.使用DT830型數(shù)字萬(wàn)用表估測(cè)電容量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
使用DT830型數(shù)字萬(wàn)用表估測(cè)0.1μF~幾千微法電容器的電容量時(shí),可按照表5-1選擇電阻檔,表中給出了可測(cè)電容的范圍及相對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間。表中所列數(shù)據(jù)對(duì)于其他型號(hào)的數(shù)字萬(wàn)用表也有參考價(jià)值。
選擇電阻檔量程的原則是:當(dāng)電容量較小時(shí)宜選用高阻檔,而電容量較大時(shí)應(yīng)選用低阻檔。若用高阻檔估測(cè)大容量電容器,由于充電過(guò)程很緩慢,測(cè)量時(shí)間將持續(xù)很久;(http://www.dgzj.com 版權(quán)所有)若用低阻檔檢查小容量電容器,由于充電時(shí)間極短,儀表會(huì)一直顯示溢出,看不到變化過(guò)程。
3、用電壓檔檢測(cè)
用數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓檔檢測(cè)電容器,實(shí)際上是一種間接測(cè)量法,此法可測(cè)量220pF~1μF的小容量電容器,并且能精確測(cè)出電容器漏電流的大小。
1.測(cè)量方法及原理
測(cè)量電路如圖所示,E為外接的1.5V干電池。將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿街绷?V檔,紅表筆接被測(cè)電容Cx的一個(gè)電極,黑表筆接電池負(fù)極。2V檔的輸入電阻RIN=10MΩ。
接通電源后,電池E經(jīng)過(guò)RIN向Cx充電,開(kāi)始建立電壓Vc.Vc與充電時(shí)間t的關(guān)系式為
在這里,由于RIN兩端的電壓就是儀表輸入電壓VIN,所以RIN實(shí)際上還具有取樣電阻的作用。很顯然,VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx)(5-2)
圖輸入電壓VIN(t)與被測(cè)電容上的充電電壓Vc(t)的變化曲線。由圖可見(jiàn),VIN(t)與Vc(t)的變化過(guò)程正好相反。VIN(t)的變化曲線隨時(shí)間的增加而降低,而Vc(t)則隨時(shí)間的增加而升高。儀表所顯示的雖然是VIN-(t)的變化過(guò)程,但卻間接地反映了被測(cè)電容器Cx的充電過(guò)程。測(cè)試時(shí),如果Cx開(kāi)路(無(wú)容量),顯示值就總是“000”,如果Cx內(nèi)部短路,顯示值就總是電池電壓E,均不隨時(shí)間改變。
表明,剛接通電路時(shí),t=0,VIN=E,數(shù)字萬(wàn)用表最初顯示值即為電池電壓,爾后隨著Vc(t)的升高,VIN(t)逐漸降低,直到VIN=0V,Cx充電過(guò)程結(jié)束,此時(shí)Vc(t)=E.使用數(shù)字萬(wàn)用表電壓檔檢測(cè)電容器,不但能檢查220pF~1μF的小容量電容器,還能同時(shí)測(cè)出電容器漏電流的大小。設(shè)被測(cè)量電容器的漏電流為ID,儀表最后顯示的穩(wěn)定值為VD(單位是V),則Id=Vd/Rin. 2.實(shí)例舉例例一:被測(cè)電容為一只1μF/160V的固定電容器,使用DT830型數(shù)字萬(wàn)用表的2VDC檔(RIN=10MΩ)。按圖5-12連接好電路。最初,儀表顯示1.543V,然后顯示值慢慢減小,大約經(jīng)過(guò)2min左右,顯示值穩(wěn)定在0.003V.據(jù)此求出被測(cè)電容器的漏電流被測(cè)電容器的漏電流僅為0.3nA,說(shuō)明質(zhì)量良好。
3.注意事項(xiàng)
(1)測(cè)量之前應(yīng)把電容器兩引腳短路,進(jìn)行放電,否則可能觀察不到讀數(shù)的變化過(guò)程。
(2)在測(cè)量過(guò)程中兩手不得碰觸電容電極,以免儀表跳數(shù)。
(3)測(cè)量過(guò)程中,VIN(t)的值是呈指數(shù)規(guī)律變化的,開(kāi)始時(shí)下降很快,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),下降速度會(huì)越來(lái)越緩慢。當(dāng)被測(cè)電容器Cx的容量小于幾千皮法時(shí),由于VIN(t)一開(kāi)始下降太快,而儀表的測(cè)量速率較低,來(lái)不及反映最初的電壓值,因而儀表最初的顯示值要低于電池電壓E.
(4)當(dāng)被測(cè)電容器Cx大于1μF時(shí),為了縮短測(cè)量時(shí)間,可采用電阻檔進(jìn)行測(cè)量。但當(dāng)被測(cè)電容器的容量小于200pF時(shí),由于讀數(shù)的變化很短暫,所以很難觀察得到充電過(guò)程。
4、用蜂鳴器檔檢測(cè)
利用數(shù)字萬(wàn)用表的蜂鳴器檔,可以快速檢查電解電容器的質(zhì)量好壞。
將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)苤练澍Q器檔,用兩支表筆分別與被測(cè)電容器Cx的兩個(gè)引腳接觸,應(yīng)能聽(tīng)到一陣短促的蜂鳴聲,隨即聲音停止,同時(shí)顯示溢出符號(hào)“1”。
接著,再將兩支表筆對(duì)調(diào)測(cè)量一次,蜂鳴器應(yīng)再發(fā)聲,最終顯示溢出符號(hào)“1”,此種情況說(shuō)明被測(cè)電解電容基本正常。
此時(shí),可再撥至20MΩ或200MΩ高阻檔測(cè)量一下電容器的漏電阻,即可判斷其好壞。