怎樣用萬用表檢測電容器教材

1、怎樣用萬用表檢測電容器 （帶圖片）電容器是一種最為常用的電子元件。電容器的外形及電路符號繽?-10所示。電容器的通用文字符號為 “C電容器主要由金屬電極、介質層 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。用數字萬用表檢測電容器，可按以下方法進行。山冋宦咆界脾冋迷電尋器電解電和越（山電畤帶號一、用電容檔直接檢測某些數字萬用表具有測量電容的功能，其量程分為2000p、20n、200n、2 和20 口五檔。測量時可將已放電的電容兩引腳直接插入表板 上的Cx插孔，選取適當的量程后就可讀取顯示數據。2000p檔，宜于測量小于2000pF的電容；20n檔，宜于測量2000pF

2、至20nF之間的電容；200n檔，宜于測量20nF至200nF之間的電容；2 口檔，宜于測量200nF至2之間的電容；20 口檔，宜于測量2至20之間的電容。經驗證明，有些型號的數字萬用表（例如DT890B +）在測量50pF 以下的小容量電容器時誤差較大，測量20pF以下電容幾乎沒有參考價值。此時可采用串聯法測量小值電容。方法是：先找一只220pF左右的電容，用數字萬用表測出其實際容量C1,然后把待測小電容與之并聯測出其總容量C2，則兩者之差（C1 C2 ）即是待測小電容的容量。用 此法測量120pF的小容量電容很準確。二、用電阻檔檢測實踐證明，利用數字萬用表也可觀察電容器的充電過程，這實際

3、上是以離散的數字量反映充電電壓的變化情況。設數字萬用表的測量速率為n次/秒，則在觀察電容器的充電過程中，每秒鐘即可看到n個彼此獨立且依次增大的讀數。根據數字萬用表的這一顯示特點， 可以檢測電 容器的好壞和估測電容量的大小。 下面介紹的是使用數字萬用表電阻檔 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0.1 口幾千微法的大容量電容器。1 .測量操作方法如圖5-11 (a)所示，將數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?！比羰冀K顯示“000”說明電容器內部短路； 若始終顯

4、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?！背潆姇r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(a)測III電路連接CxII(b) MftKt理m 5-11用數字力用農電為測冊電容器的電路連接與測秋値理3.

5、使用DT830型數字萬用表估測電容量的實測數據使用DT830型數字萬用表估測0.1 uF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。表中所列數據對于其他型號的數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。三、用電壓檔檢測用數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， 此法可測量220pF1F的小容量電容器，并且能精確

6、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5-12所示，E為外接的1.5V干電池。將數字萬用表 撥到直流2V檔，紅表筆接被測電容 Cx的一個電極，黑表筆接電池負 極。2V檔的輸入電阻RIN = 10MQ。接通電源后，電池E經過RIN向 Cx充電，開始建立電壓 Vc。Vc與充電時間t的關系式為M0 = E I - 唧(一 用nGc)(fl 5-12用電壓捋測尿電容器的按線閨在這里，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5-13是輸入電壓VIN

7、(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。町匚(孌化曲線5-13 FimO)與他的變化曲線式(5-2)表明，剛接通電路時，t= 0, VIN=E，數字萬用表最初顯 示值即為電池電壓，爾后隨著 Vc (t)的升高，VIN (t)逐漸

8、降低，直 到VIN = 0V , Cx充電過程結束，此時。%使用數字萬用表電壓檔檢測電容器， 不但能檢查220pF1 uF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(5-3)2 .實例舉例例一:被測電容為一只1口 F/160V的固定電容器，使用 DT830型數字萬 用表的2VDC檔(RIN = 10應)。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，大約經過 2min左右，顯示值穩(wěn)定 在0.003V。據此求出被測電容器的漏電流= 3xl0-w() = 0.3(被測電容器的漏電流僅為

9、0.3nA，說明質量良好。例二：被測電容器為一只0.022 口 F/63V滌綸電容，測量方法同例一。由于該電容的容量較小，測量時，VIN (t)下降很快，大約經過3秒，顯示值就降低到0.002V。將此值代入式(5-3 )，算出漏電流為0.2nA。3.注意事項(1) 測量之前應把電容器兩引腳短路，進行放電，否則可能觀察 不到讀數的變化過程。(2) 在測量過程中兩手不得碰觸電容電極，以免儀表跳數。(3) 測量過程中，VIN (t)的值是呈指數規(guī)律變化的，開始時下降很快，隨著時間的延長，下降速度會越來越緩慢。當被測電容器 Cx 的容量小于幾千皮法時，由于 VIN (t) 一開始下降太快，而儀表的測量

10、 速率較低，來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) 當被測電容器Cx大于1時，為了縮短測量時間，可采用 電阻檔進行測量。但當被測電容器的容量小于 200pF時，由于讀數的 變化很短暫，所以很難觀察得到充電過程。一、用蜂鳴器檔檢測利用數字萬用表的蜂鳴器檔，可以快速檢查電解電容器的質量好壞。測量方法如圖5-14所示。將數字萬用表撥至蜂鳴器檔，用兩支表 筆分別與被測電容器 Cx的兩個引腳接觸，應能聽到一陣短促的蜂鳴聲， 隨即聲音停止，同時顯示溢出符號“ 1?！苯又賹芍П砉P對調測量一 次，蜂鳴器應再發(fā)聲，最終顯示溢出符號“ 1,”此種情況說明被測電解電 容基本正常。

11、此時，可再撥至 20MQ或200MD高阻檔測量一下電容器 的漏電阻，即可判斷其好壞。圖兔也蜂鳴as檔枕訓電解電稈辭的連線期上述測量過程的原理是：測試剛開始時，儀表對Cx的充電電流較大，相當于通路，所以蜂鳴器發(fā)聲。隨著電容器兩端電壓不斷升高，充 電電流迅速減小，最后使蜂鳴器停止發(fā)聲。測試時，如果蜂鳴器一直發(fā)聲，說明電解電容器內部已經短路；若 反復對調表筆測量，蜂鳴器始終不響，儀表總是顯示為“ 1,”則說明被測 電容器內部斷路或容量消失。二、用數字萬用表測量大于 20 口 F的電容常見的數字萬用表，其電容檔的測量值最大為20,有時不能滿足測量要求。為此，可采用下述簡單的方法，用數字萬用表的電容檔測

12、 量大于20 口 F的電容，最大可測量幾千微法的電容。采用此法測量大容 量電容時，無需對數字萬用表原電路做任何改動。此方法的測量原理是以兩只電容串聯公式C串=C1C2/(C1+C2)為基礎的。由于容量大小不同的兩只電容串聯后，其串聯后的總容量要小 于容量小的那只電容的容量，因此，如果待測電容的容量超過了 20,則只要用一只容量小于20 口 F的電容與之串聯，就可以直接在數字萬用 表上測量了。根據兩只電容串聯公式，很容易推導出C1 = C2C串/(C2-C 串)，利用此公式即可算出被測電容的容量值。下面舉一測試實例，說 明運用此公式的具體方法。被測元件是一只電解電容器，其標稱容量為220F,設其為C1 o選取一只標稱值為10 口 F的電解電容作為C2，選用數字萬用表20 uF電 容檔測出此電容的實際值為 9.5 uF將這兩只電容串聯后，測出C串為 9.09 uF 將 C2 = 9.5 uF C 串=9.09 uF代入公式，則C1 = C2C 串/(C2-C 串)=9.5 9.09/(9.5- 9.09)211( u F)注意，無論C2的容量選取為多少，都要在小于