万用表怎样检测电容的好坏

     万用表怎样检测电容的好坏 发布者:admin 发布时间:2012-6-1 0:31:40 浏览次数:4604 用数字万用表检测电容器,可按以下方法进行。
一、用电容档直接检测
  某些数字万用表具有测量电容的功能,其量程分为2000p、20n、200n、2 和20 五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔,选取适当的量程后就可读取显示数据。
  2000p档,宜于测量小于2000pF的电容;20n档,宜于测量2000pF至20nF之间的电容;200n档,宜于测量20nF至200nF之间的电容;2 档,宜于测量200nF至2 F之间的电容;20 档,宜于测量2 F至20 F之间的电容。   经验证明,有些型号的数字万用表(例如DT890B+)在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大,测量20pF以下电容几乎没有参考价值。此时可采用串联法测量小值电容。方法是:先找一只220pF左右的电容,用数字万用表测出其实际容量C1,然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2,则两者之差(C1-C2)即是待测小电容的容量。用此法测量1~20pF的小容量电容很准确。   二、用电阻档检测   实践证明,利用数字万用表也可观察电容器的充电过程,这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况。设数字万用表的测量速率为n次/秒,则在观察电容器的充电过程中,每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。根据数字万用表的这一显示特点,可以检测电容器的好坏和估测电容量的大小。下面介绍的是使用数字万用表电阻档检测电容器的方法,对于未设置电容档的仪表很有实用价值。此方法适用于测量0.1 F~几千微法的大容量电容器。   1. 测量操作方法   如图5-11(a)所示,将数字万用表拨至合适的电阻档,红表笔和黑表笔分别接触被测电容器Cx的两极,这时显示值将从 000 开始逐渐增加,直至显示溢出符号 1 。若始终显示 000 ,说明电容器内部短路;若始终显示溢出,则可能时电容器内部极间开路,也可能时所选择的电阻档不合适。检查电解电容器时需要注意,红表笔(带正电)接电容器正极,黑表笔接电容器负极。
 
  2. 测量原理
  用电阻档测量电容器的测量原理如图5-11(b)所示。测量时,正电源经过标准电阻R0向被测电容器Cx充电,刚开始充电的瞬间,因为Vc =0,所以显示 000 。随着Vc 逐渐升高,显示值随之增大。当Vc =2VR 时,仪表开始显示溢出符号 1 。充电时间t为显示值从 000 变化到溢出所需要的时间,该段时间间隔可用石英表测出。
  3. 使用福禄克数字万用表估测电容量的实测数据
  使用FLUKE数字万用表估测0.1 F~几千微法电容器的电容量时,可按照表5-1选择电阻档,表中给出了可测电容的范围及相对应的充电时间。表中所列数据对于其他型号的数字万用表也有参考价值。
  选择电阻档量程的原则是:当电容量较小时宜选用高阻档,而电容量较大时应选用低阻档。若用高阻档估测大容量电容器,由于充电过程很缓慢,测量时间将持续很久;若用低阻档检查小容量电容器,由于充电时间极短,仪表会一直显示溢出,看不到变化过程。  三、用电压档检测   用数字万用表直流电压档检测电容器,实际上是一种间接测量法,此法可测量220pF~1 F的小容量电容器,并且能精确测出电容器漏电流的大小。   1. 测量方法及原理   测量电路如图5-12所示,E为外接的1.5V干电池。将数字万用表拨到直流2V档,红表笔接被测电容Cx的一个电极,黑表笔接电池负极。 2V档的输入电阻RIN=10M 。接通电源后,电池E经过RIN向Cx充电,开始建立电压Vc。Vc与充电时间t的关系式为   在这里,由于RIN两端的电压就是仪表输入电压VIN,所以RIN实际上还具有取样电阻的作用。很显然,   VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)   图5-13是输入电压VIN(t)与被测电容上的充电电压Vc(t)的变化曲线。由图可见,VIN(t)与Vc(t)的变化过程正好相反。VIN(t)的变化曲线随时间的增加而降低,而Vc(t)则随时间的增加而升高。仪表所显示的虽然是VIN-(t)的变化过程,但却间接地反映了被测电容器Cx的充电过程。测试时,如果Cx开路(无容量),显示值就总是 000 ,如果Cx内部短路,显示值就总是电池电压E,均不随时间改变。
 
  式(5-2)表明,刚接通电路时,t=0,VIN=E,数字万用表最初显示值即为电池电压,尔后随着Vc(t)的升高,VIN(t)逐渐降低,直到VIN=0V,Cx充电过程结束,此时。
使用数字万用表电压档检测电容器,不但能检查220pF~1 F的小容量电容器,还能同时测出电容器漏电流的大小。设被测量电容器的漏电流为ID,仪表最后显示的稳定值为VD(单位是V),则
 2.实例举例   例一:被测电容为一只1 F/160V的固定电容器,使用DT830型数字万用表的2VDC档(RIN=10M )。按图5-12连接好电路。最初,仪表显示1.543V,然后显示值慢慢减小,大约经过2min左右,显示值稳定在0.003V。据此求出被测电容器的漏电流 被测电容器的漏电流仅为0.3nA,说明质量良好。   例二:被测电容器为一只0.022 F/63V涤纶电容,测量方法同例一。由于该电容的容量较小,测量时,VIN(t)下降很快,大约经过3秒,显示值就降低到0.002V。将此值代入式(5-3),算出漏电流为0.2nA。   3. 注意事项   (1) 测量之前应把电容器两引脚短路,进行放电,否则可能观察不到读数的变化过程。   (2) 在测量过程中两手不得碰触电容电极,以免仪表跳数。   (3)测量过程中,VIN(t)的值是呈指数规律变化的,开始时下降很快,随着时间的延长,下降速度会越来越缓慢。当被测电容器Cx的容量小于几千皮法时,由于VIN(t)一开始下降太快,而仪表的测量速率较低,来不及反映最初的电压值,因而仪表最初的显示值要低于电池电压E。   (4)当被测电容器Cx大于1 F时,为了缩短测量时间,可采用电阻档进行测量。但当被测电容器的容量小于200pF时,由于读数的变化很短暂,所以很难观察得到充电过程。 一、用蜂鸣器档检测   利用数字万用表的蜂鸣器档,可以快速检查电解电容器的质量好坏。测量方法如图5-14所示。将数字万用表拨至蜂鸣器档,用两支表笔分别与被测电容器Cx的两个引脚接触,应能听到一阵短促的蜂鸣声,随即声音停止,同时显示溢出符号 1 。接着,再将两支表笔对调测量一次,蜂鸣器应再发声,最终显示溢出符号 1 ,此种情况说明被测电解电容基本正常。此时,可再拨至20M 或200M 高阻档测量一下电容器的漏电阻,即可判断其好坏。 上述测量过程的原理是:测试刚开始时,仪表对Cx的充电电流较大,相当于通路,所以蜂鸣器发声。随着电容器两端电压不断升高,充电电流迅速减小,最后使蜂鸣器停止发声。   测试时,如果蜂鸣器一直发声,说明电解电容器内部已经短路;若反复对调表笔测量,蜂鸣器始终不响,仪表总是显示为 1 ,则说明被测电容器内部断路或容量消失。   二、用数字万用表测量大于20 F的电容   常见的数字万用表,其电容档的测量值最大为20 F,有时不能满足测量要求。为此,可采用下述简单的方法,用数字万用表的电容档测量大于20 F的电容,最大可测量几千微法的电容。采用此法测量大容量电容时,无需对数字万用表原电路做任何改动。   此方法的测量原理是以两只电容串联公式C串=C1C2/(C1+C2)为基础的。由于容量大小不同的两只电容串联后,其串联后的总容量要小于容量小的那只电容的容量,因此,如果待测电容的容量超过了20 F,则只要用一只容量小于20 F的电容与之串联,就可以直接在数字万用表上测量了。根据两只电容串联公式,很容易推导出C1=C2C串/(C2-C串),利用此公式即可算出被测电容的容量值。下面举一测试实例,说明运用此公式的具体方法。   被测元件是一只电解电容器,其标称容量为220 F,设其为C1。选取一只标称值为10 F的电解电容作为C2,选用数字万用表20 F电容档测出此电容的实际值为9.5 F,将这两只电容串联后,测出C串为9.09 F。将C2=9.5 F、C串=9.09 F代入公式,则   C1=C2C串/(C2-C串)=9.5 9.09/(9.5-9.09) 211( F)   注意,无论C2的容量选取为多少,都要在小于20 F的前提下选取容量较大的电容,且公式中的C2应代入其实测值,而非标称值,这样可减小误差。将两电容串联起来用数字万用表实测,由于电容本身的容量误差及测量误差,只要实测值与计算值相差不多即可认为待测电容C1是好的,根据测量值即可进一步推算出C1的实际容量。   从理论上讲,用这种方法可测量任意容量的电容,但如果待测电容器的容量过大,则误差也会增大。其误差大小与待测电容的大小成正比。 万用表检测电容器是利用电容器的充电原理来判断的。方法是:将万用表转换开关拨到电阻档的R 1000档上,表笔接电容器,这时表针产生左右摆动,摆动越大,说明电容量越大。有时会摆动到接近零值,又慢慢退回停留在某一位置上,停留点的电阻量就是电容器的漏电电阻。判断电容的好坏,就是看这个电阻值的大小,这个电阻值越大越好,最好是无限大。如果接上电容器表针不动,说明电容器内断开。如果接上电容器表针摆动到零不再退回,说明电容器已击穿。当电容器在0.01~1微法时,需将万用表转换开关拨向R 10K档,重复以上测试。当电容器小于0。01微法时,就要改用另外办法测试
 
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     收录时间:2017-03-15 13:40 来源:未知  作者:匿名
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