用數(shù)字萬用表測試電容器,我們可以按照下列給出的方法來進(jìn)行檢測測試。
1、用電容檔直接檢測
數(shù)字萬用表都具有測量電容的功能,其標(biāo)示量程都分為五檔2000p、20n、200n、2 和20 。測量時可將已放電的電容兩個引腳直接插入表板上的Cx插孔,選取適當(dāng)?shù)牧砍毯缶涂勺x取顯示數(shù)據(jù)。2000p檔,宜于測量小于2000pF的電容;20n檔,宜于測量2000pF至20nF之間的電容;200n檔,宜于測量20nF至200nF之間的電容;2 檔,宜于測量200nF至2 F之間的電容;20 檔,宜于測量2 F至20 F之間的電容。經(jīng)驗(yàn)證明,有些型號的數(shù)字萬用表在測量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(lián)法測量小值電容。
方法是:先找一只220pF左右的電容,用數(shù)字萬用表測出其實(shí)際容量C1,然后把待測小電容與之并聯(lián)測出其總?cè)萘緾2,則兩者之差(C1-C2)即是待測小電容的容量。用此法測量1~20pF的小容量電容很準(zhǔn)確。
2、用電阻檔檢測
實(shí)踐證明,利用數(shù)字萬用表也可觀察電容器的充電過程,這實(shí)際上是以離散的數(shù)字量反映充電電壓的變化情況。設(shè)數(shù)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(dú)立且依次增大的讀數(shù)。根據(jù)數(shù)字萬用表的這一顯示特點(diǎn),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(shù)字萬用表電阻檔檢測電容器的方法,對于未設(shè)置電容檔的儀表很有實(shí)用價值。這種方法適用于測量0.1 F~幾千微法的大容量電容器。
1) 測量操作方法
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 開始慢慢遞增,直至顯示 1 。如果一直停留在 000 ,則表明電容器內(nèi)部短路;若始終顯示溢出,則可能時電容器內(nèi)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,黑色表筆接電容器負(fù)極。
2)測量原理
測量時,正電源經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)電阻R0向被測電容器Cx充電,開始充電的一剎那,因?yàn)閂c =0,因此顯示為 000 。隨著Vc 逐漸升高,顯示值隨之增大。當(dāng)Vc =2VR 時,儀表開始顯示 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)使用福祿克數(shù)字萬用表估測電容量的實(shí)測數(shù)據(jù)
使用FLUKE數(shù)字萬用表估測0.1 F~幾千微法電容器的電容量時,可按需要選擇電阻檔。選擇電阻檔量程的原則是:當(dāng)電容量較小時宜選用高阻檔,而電容量較大時應(yīng)選用低阻檔。若用高阻檔估測大容量電容器,鑒于其充電過程慢如蝸牛,測量時間將持續(xù)很久;若用低阻檔檢查小容量電容器,因?yàn)槌潆姇r間極其短暫,儀表會一直顯示溢出狀態(tài),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(shí)際上是一種間接測量法,此法可測量220pF~1 F的小容量電容器,并且能測出電容器漏電流的大小。
數(shù)字萬用表檢測電容器注意事項(xiàng)
1) 測量之前應(yīng)把電容器兩引腳短路,進(jìn)行放電,否則可能觀察不到讀數(shù)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(shù)。
3)測量過程中,VIN(t)的值是呈指數(shù)規(guī)律變化的,開始時下降很快,隨著時間的延長,下降的速度會越來越加緩慢。當(dāng)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,而儀表的測量速率又較低,來不及反映初的電壓值,因而儀表初的顯示值要低于電池電壓E。
4)當(dāng)被測電容器Cx大于1 F時,為了縮短測量時間,可使用電阻檔來進(jìn)行測量。但當(dāng)被測電容器的容量小于200pF時,由于讀數(shù)的變化很短暫,所以很難觀察得到充電過程。
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