使用数字万用表电阻档检测电容器的方法

发布日期:2022-12-08
使用数字万用表电阻档检测电容器的方法

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下面介绍的是使用数字万用表电阻档检测电容的方法,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0.1μF~几千微法的大容量电容器。

1.测量操作方法

如图所示,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DT830型数字万用表估测电容量的实测数据

使用DT830型数字万用表估测0.1μF~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。

3、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,(https://www.dgzj.com/ 电工之家)此法可测量220pF~1μF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=10MΩ。

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。

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Vc(t)=E.使用数字万用表电压档检测电容器,不但能检查220pF~1μF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Id=Vd/Rin. 2.实例举例例一:被测电容为一只1μF/160V的固定电容器,使用DT830型数字万用表的2VDC档(RIN=10MΩ)。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。

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1μF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。

4、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。

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20MΩ或200MΩ高阻档测量一下电容器的漏电阻,即可判断其好坏。

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