用数字万用表检测电容器,可按以下办法进行。
一、用电容档直接检测
某些数字万用表具有丈量电容的功用,其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。丈量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔,选取恰当的量程后就可读取显现数据。
2000p档,适宜丈量小于2000pF的电容;20n档,适宜丈量2000pF至20nF之间的电容;200n档,适宜丈量20nF至200nF之间的电容;2μ档,适宜丈量200nF至2μF之间的电容;20μ档,适宜丈量2μF至20μF之间的电容。
经历证明,有些类型的数字万用表(例如DT890B+)在丈量50pF以下的小容量电容器时差错较大,丈量20pF以下电容几乎没有参考价值。此刻可采用串联法丈量小值电容。办法是:先找一只220pF左右的电容,用数字万用表测出其实践容量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)便是待测小电容的容量。用此法丈量1~20pF的小容量电容很准确。
二、用电阻档检测
实践证明,运用数字万用表也可调查电容器的充电进程,这实践上是以离散的数字量反映充电电压的改动状况。设数字万用表的丈量速率为n次/秒,则在调查电容器的充电进程中,每秒钟即可看到n个互相独立且顺次增大的读数。依据数字万用表的这一显现特色,能够检测电容器的好坏和估测电容量的巨细。下面介绍的是运用数字万用表电阻档检测电容器的办法,关于未设置电容档的外表很有实用价值。此办法适用于丈量0.1μF~几千微法的大容量电容器。
1. 丈量操作办法
如图5-11(a)所示,将数字万用表拨至适宜的电阻档,红表笔和黑表笔别离触摸被测电容器Cx的南北极,这时显现值将从“000”开端逐步添加,直至显现溢出符号“1”。若一向显现“000”,阐明电容器内部短路;若一向显现溢出,则或许时电容器内部极间开路,也或许时所挑选的电阻档不适宜。查看电解电容器时需求留意,红表笔(带正电)接电容器正极,黑表笔接电容器负极。
2. 丈量原理
用电阻档丈量电容器的丈量原理如图5-11(b)所示。丈量时,正电源通过规范电阻R0向被测电容器Cx充电,刚开端充电的瞬间,因为Vc =0,所以显现“000”。跟着Vc 逐步升高,显现值随之增大。当Vc =2VR 时,外表开端显现溢出符号“1”。充电时刻t为显现值从“000”改动到溢出所需求的时刻,该段时刻距离可用石英表测出。
3. 运用福禄克数字万用表估测电容量的实测数据
运用FLUKE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挑选电阻档,表中给出了可测电容的规模及相对应的充电时刻。表中所列数据关于其他类型的数字万用表也有参考价值。
挑选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,因为充电进程很缓慢,丈量时刻将继续好久;若用低阻档查看小容量电容器,因为充电时刻极短,外表会一向显现溢出,看不到改动进程。
三、用电压档检测
用数字万用表直流电压档检测电容器,实践上是一种直接丈量法,此法可丈量220pF~1μF的小容量电容器,并且能准确测出电容器漏电流的巨细。
1. 丈量办法及原理
丈量电路如图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=10MΩ。接通电源后,电池E通过RIN向Cx充电,开端树立电压Vc。Vc与充电时刻t的关系式为
在这里,因为RIN两头的电压便是外表输入电压VIN,所以RIN实践上还具有取样电阻的效果。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)的改动曲线。由图可见,VIN(t)与Vc(t)的改动进程正好相反。VIN(t)的改动曲线随时刻的添加而下降,而Vc(t)则随时刻的添加而升高。外表所显现的虽然是VIN-(t)的改动进程,但却直接地反映了被测电容器Cx的充电进程。测验时,假如Cx开路(无容量),显现值就总是“000”,假如Cx内部短路,显现值就总是电池电压E,均不随时刻改动。
式(5-2)标明,刚接通电路时,t=0,VIN=E,数字万用表开始显现值即为电池电压,此后跟着Vc(t)的升高,VIN(t)逐步下降,直到VIN=0V,Cx充电进程完毕,此刻,运用数字万用表电压档检测电容器,不但能查看220pF~1μF的小容量电容器,还能一起测出电容器漏电流的巨细。设被丈量电容器的漏电流为ID,外表最终显现的安稳值为VD(单位是V),则
2.实例举例
例一:被测电容为一只1μF/160V的固定电容器,运用DT830型数字万用表的2VDC档(RIN=10MΩ)。按图5-12连接好电路。开始,外表显现1.543V,然后显现值渐渐减小,大约通过2min左右,显现值安稳在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,阐明质量杰出。
例二:被测电容器为一只0.022μF/63V涤纶电容,丈量办法同例一。因为该电容的容量较小,丈量时,VIN(t)下降很快,大约通过3秒,显现值就下降到0.002V。将此值代入式(5-3),算出漏电流为0.2nA。
3. 留意事项
(1) 丈量之前应把电容器两引脚短路,进行放电,不然或许调查不到读数的改动进程。
(2) 在丈量进程中两手不得碰触电容电极,避免外表跳数。
(3)丈量进程中,VIN(t)的值是呈指数规则改动的,开端时下降很快,跟着时刻的延伸,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,因为VIN(t)一开端下降太快,而外表的丈量速率较低,来不及反映开始的电压值,因此外表开始的显现值要低于电池电压E。
(4)当被测电容器Cx大于1μF时,为了缩短丈量时刻,可采用电阻档进行丈量。但当被测电容器的容量小于200pF时,因为读数的改动很时间短,所以很难调查得到充电进程。