HG-681及HG-100K紋波電流測試儀工作原理

1、HG-681及HG - 100K紋波電流測試儀工作原理（一）基本工作原理2345HG-681是模擬電解電容在實際電路中的工作環(huán)境的試驗設備。即在電容的兩端既施加一定的直流偏壓又給電容施加一定的交流電流，流過此電容，從而對電容進行壽命測試。當然如果是無極性電容，就能雙向的電壓，因此可以只對其 施加交流電壓，而不一定要施加直流偏壓，這就根據(jù)你的產(chǎn)品即將工作的環(huán)境來 決定了。（二）工作方式1、HG-681對電容施加的交流和直流電壓的實際情況如下圖（1）：（圖1）圖（1 ）中Vpp為加在電容上的峰峰值；Vpk為加在電容上峰值；Vpp=2Vpk;Vb為加在電容兩端的正向直流電壓；此儀器顯示的直流偏壓是有

2、效值（Vb）;交流電壓是峰值（Vpk）； 交流電流是有效值（I rms）。根據(jù)圖（1）可知：當Vb>Vpk時，外加的電容實際是一直工作 在單極性狀態(tài)的；當 Vbv Vpk時，外加的電容實際是一直工作在雙 極性狀態(tài)的；故加電容之前一定要仔細確認電容的型號！精品文檔1TitleSize2、連接方式通常的做壽命測試的外部產(chǎn)品的連接分為并聯(lián)方式和串連方 式兩種，如下圖（2）AC并聯(lián)方式Vpk串聯(lián)方式（2）、若加的電容完全一樣，則根據(jù)圖（2）的串聯(lián)方式的原理圖可知:TitleSizeA4Date:File:Number14-Nov-2004E:jobface.D圖（2）注：圖（2）中虛線IN的一側

3、為儀器內(nèi)部的輸出簡要原理圖；虛線 EXT 側為儀器外部的接線原理圖（1）、若加的電容完全一樣，則根據(jù)圖（2）的并聯(lián)方式的原理圖可知：在 儀器外部負載為并聯(lián)方式工作時，各電容的工作電壓電流為：I、 加在每個電容上的直流電壓為：VbII、 加在每個電容上的交流電壓的峰值為：Vpk3III、 經(jīng)過每個電容的紋波電流的有效值為：Irms/N在儀器外部負載為串聯(lián)方式工作時，各電容的工作電壓電流為:I、 加在每個電容上的直流電壓為：Vb/NII、 加在每個電容上的交流電壓的峰值為：Vpk/NIII、 經(jīng)過每個電容的紋波電流的有效值為：Irms精品文檔（三）“理想電容”的伏安關系注：為了讓操作人員更直觀，本

4、例列舉的是一個單極性電容，因為我們在做壽命試驗時加在單極性上的直流電壓一定要大于交流電壓的峰值！而且理想電容對直流電壓是呈阻抗無窮大的， 根據(jù)“疊加定理”，我們只分析“理 想電容”的對于交流動態(tài)信號的伏安特性，因此可以把例圖中的當成無極性I襯C” !圖（3）由于是理想電容則可以忽略電容本身的串聯(lián)等效電感和串聯(lián)等效電阻，于是得V=Z II （ V為電壓相量，i為電流相量，z為電容容抗）電容來分析它的交流動態(tài)的伏安特性，如下圖（3）:II貝S： V= I /（jwcV （w為角速度，C為電容容量，j為虛數(shù)單位）貝y： v/i=wc （ v為電壓有限值，I為電流有效值，）貝卩：V=I/（2 n fc

5、） （f為加在電容兩端交流信號的頻率） 式（1） 根據(jù)式（1），我們能得出以下一些理想的電容的一些特性：I、當電容的容量（C）和加在電容兩端交流信號的頻率（f）一 定時，則電容兩端的交流電壓有效值 （V）與要求經(jīng)過電容 的電流有效值成正比例關系；H、當電容的容量（C）和要求經(jīng)過電容的交流電流有效值 （I） 一定時，則電容兩端的交流電壓有效值 （V）與交流電壓的 頻率（f）成反比例關系；皿、當要求經(jīng)過電容的電流有效值（I）和加在電容兩端的交 流信號的頻率（f）一定時，電容兩端的交流電壓有效值（V）與電容容量（C）成反比例關系；由式（1），得出以下關系I = 2n fc V式（2）Title根據(jù)式

6、（2），我們能得出以下一些理想的電容的一些特性：一定時，則經(jīng)過電容的交流電流（I）交流電壓有效值（V）成正比例關系;3334SizeTitleBDatSizeFile: bDate:File:W、當電容的容量（C）和加在電容兩端的交流信號的頻率 （f） 與加在電容兩端的V、當電容的容量（C）和加在電容兩端的交流電壓的有效值（V） 一定時，貝y經(jīng)過電容的交流電流（I）與加在電容兩端交流型號的頻率（f）成正比例關系;W、當加在電容兩端的交流電壓的有效值（V）和頻率（f） 一定時，則經(jīng)過電容的交流電流（I）與電容的容量成 正比 例關系注：（1）假如是按照并聯(lián)方式連接的，整個負載的容量 C應33445

7、為：C=（所有電容的個數(shù) X單個電容的容量）/233445（2）假如是按照串聯(lián)方式連接的，整個負載的容量C應為：C=單個電容的容量/所有電容的個數(shù)總結：當我們把電容的串聯(lián)等效電感和串聯(lián)等效電阻考慮進去后，電容的伏安關系為：V=（R+1/（jwc）+jwL）l，因此當信 號的頻率為低頻時和連接導線不是很長時， R和1/ （wc） 都比較小，因此可以當理想電容來得出它的伏安關系！ 因 此大致滿足以上關系。高頻的時候也可以從連接導線上下手減小電路中的串聯(lián)等效電感和串聯(lián)等效電阻，方法是：（1）讓導線盡量的短；（2）讓導線切面積盡量的大；（3）讓導線表面積盡量的大，可以用銅箔線或多股漆包線加以解附：高頻時電容的伏安特性運算關系V=(R+1/(jwc)+jwL) 1VV=(R+jwL-j/(wc) |vV/I= 1 R+jwL-j/(wc)= 1 Z|式（3）/