下面介紹的是使用數(shù)字萬用表電阻檔檢測電容器的方法,對于未設置電容檔的儀表很有實用價值。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
如圖所示,將數(shù)字萬用表撥至合適的電阻檔,紅表筆和黑表筆分別接觸被測電容器Cx的兩極,這時顯示值將從“000”開始逐漸增加,直至顯示溢出符號“1”。若始終顯示“000”,說明電容器內部短路;若始終顯示溢出,則可能時電容器內部極間開路,也可能時所選擇的電阻檔不合適。檢查電解電容器時需要注意,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(jīng)過標準電阻R0向被測電容器Cx充電,剛開始充電的瞬間,因為Vc=0,所以顯示“000”。隨著Vc逐漸升高,顯示值隨之增大。當Vc=2VR時,儀表開始顯示溢出符號“1”。充電時間t為顯示值從“000”變化到溢出所需要的時間,該段時間間隔可用石英表測出。
3.使用DT830型數(shù)字萬用表估測電容量的實測數(shù)據(jù)
使用DT830型數(shù)字萬用表估測0.1μF~幾千微法電容器的電容量時,可按照表5-1選擇電阻檔,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(shù)據(jù)對于其他型號的數(shù)字萬用表也有參考價值。
選擇電阻檔量程的原則是: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,由于充電過程很緩慢,測量時間將持續(xù)很久;若用低阻檔檢查小容量電容器,由于充電時間極短,儀表會一直顯示溢出,看不到變化過程。
3、用電壓檔檢測
用數(shù)字萬用表直流電壓檔檢測電容器,實際上是一種間接測量法,( 電工之家)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
測量電路如圖所示,E為外接的1.5V干電池。將數(shù)字萬用表撥到直流2V檔,紅表筆接被測電容Cx的一個電極萬用表電阻檔檢測電容,黑表筆接電池負極。2V檔的輸入電阻RIN=10MΩ。
接通電源后萬用表電阻檔檢測電容,電池E經(jīng)過RIN向Cx充電,開始建立電壓Vc.Vc與充電時間t的關系式為
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)與被測電容上的充電電壓Vc(t)的變化曲線。由圖可見,VIN(t)與Vc(t)的變化過程正好相反。VIN(t)的變化曲線隨時間的增加而降低,而Vc(t)則隨時間的增加而升高。儀表所顯示的雖然是VIN-(t)的變化過程,但卻間接地反映了被測電容器Cx的充電過程。測試時,如果Cx開路(無容量),顯示值就總是“000”,如果Cx內部短路,顯示值就總是電池電壓E,均不隨時間改變。
表明,剛接通電路時,t=0,VIN=E,數(shù)字萬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充電過程結束,此時Vc(t)=E.使用數(shù)字萬用表電壓檔檢測電容器,不但能檢查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,儀表最后顯示的穩(wěn)定值為VD(單位是V),則Id=Vd/Rin. 2.實例舉例例一:被測電容為一只1μF/160V的固定電容器,使用DT830型數(shù)字萬用表的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2min左右,顯示值穩(wěn)定在0.003V.據(jù)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,說明質量良好。
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