怎样用万用表检测电容器带图片Word文档下载推荐.docx

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　　某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。

测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据。

　　2000p档，宜于测量小于2000pF的电容；

20n档，宜于测量2000pF至20nF之间的电容；

200n档，宜于测量20nF至200nF之间的电容；

2μ档，宜于测量200nF至2μF之间的电容；

20μ档，宜于测量2μF至20μF之间的电容。

　　经历证明，有些型号的数字万用表〔例如DT890B＋〕在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大，测量20pF以下电容几乎没有参考价值。

此时可采用串联法测量小值电容。

方法是：

先找一只220pF左右的电容，用数字万用表测出其实际容量C1,然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2，那么两者之差〔C1－C2〕即是待测小电容的容量。

用此法测量1～20pF的小容量电容很准确。

　　二、用电阻档检测

　　理论证明，利用数字万用表也可观察电容器的充电过程，这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况。

设数字万用表的测量速率为n次/秒，那么在观察电容器的充电过程中，每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。

根据数字万用表的这一显示特点，可以检测电容器的好坏和估测电容量的大小。

下面介绍的是使用数字万用表电阻档检测电容器的方法，对于未设置电容档的仪表很有实用价值。

此方法适用于测量0.1μF～几千微法的大容量电容器。

　　1．测量操作方法

　　如图5-11〔a〕所示，将数字万用表拨至适宜的电阻档，红表笔和黑表笔分别接触被测电容器Cx的两极，这时显示值将从“000〞开始逐渐增加，直至显示溢出符号“1〞。

假设始终显示“000〞，说明电容器内部短路；

假设始终显示溢出，那么可能时电容器内部极间开路，也可能时所选择的电阻档不适宜。

检查电解电容器时需要注意，红表笔〔带正电〕接电容器正极，黑表笔接电容器负极。

　　2．测量原理

　　用电阻档测量电容器的测量原理如图5-11〔b〕所示。

测量时，正电源经过标准电阻R0向被测电容器Cx充电，刚开始充电的瞬间，因为Vc＝0，所以显示“000〞。

随着Vc逐渐升高，显示值随之增大。

当Vc＝2VR时，仪表开始显示溢出符号“1〞。

充电时间t为显示值从“000〞变化到溢出所需要的时间，该段时间间隔可用石英表测出。

　　3．使用DT830型数字万用表估测电容量的实测数据

　　使用DT830型数字万用表估测0.1μF～几千微法电容器的电容量时，可按照表5-1选择电阻档，表中给出了可测电容的范围及相对应的充电时间。

表中所列数据对于其他型号的数字万用表也有参考价值。

　　选择电阻档量程的原那么是：

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。

假设用高阻档估测大容量电容器，由于充电过程很缓慢，测量时间将持续很久；

假设用低阻档检查小容量电容器，由于充电时间极短，仪表会一直显示溢出，看不到变化过程。

　　三、用电压档检测

　　用数字万用表直流电压档检测电容器，实际上是一种间接测量法，此法可测量220pF～1μF的小容量电容器，并且能准确测出电容器漏电流的大小。

　　1．测量方法及原理

　　测量电路如图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经过RIN向Cx充电，开始建立电压Vc。

Vc与充电时间t的关系式为

　　在这里，由于RIN两端的电压就是仪表输入电压VIN，所以RIN实际上还具有取样电阻的作用。

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〕的变化曲线。

由图可见，VIN〔t〕与Vc〔t〕的变化过程正好相反。

VIN〔t〕的变化曲线随时间的增加而降低，而Vc〔t〕那么随时间的增加而升高。

仪表所显示的虽然是VIN-〔t〕的变化过程，但却间接地反映了被测电容器Cx的充电过程。

测试时，假设Cx开路〔无容量〕，显示值就总是“000〞，假设Cx内部短路，显示值就总是电池电压E，均不随时间改变。

　　式〔5-2〕说明，刚接通电路时，t＝0，VIN=E，数字万用表最初显示值即为电池电压，此后随着Vc〔t〕的升高，VIN〔t〕逐渐降低，直到VIN＝0V，Cx充电过程完毕，此时。

　　使用数字万用表电压档检测电容器，不但能检查220pF～1μF的小容量电容器，还能同时测出电容器漏电流的大小。

设被测量电容器的漏电流为ID，仪表最后显示的稳定值为VD〔单位是V〕，那么

　　2．实例举例

　　例一：

　　被测电容为一只1μF/160V的固定电容器，使用DT830型数字万用表的2VDC档〔RIN＝10MΩ〕。

按图5-12连接好电路。

最初，仪表显示1.543V，然后显示值渐渐减小，大约经过2min左右，显示值稳定在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，说明质量良好。

　　例二：

　　被测电容器为一只0.022μF/63V涤纶电容，测量方法同例一。

由于该电容的容量较小，测量时，VIN〔t〕下降很快，大约经过3秒，显示值就降低到0.002V。

将此值代入式〔5-3〕，算出漏电流为0.2nA。

　　3．本卷须知

　　〔1〕测量之前应把电容器两引脚短路，进展放电，否那么可能观察不到读数的变化过程。

　　〔2〕在测量过程中两手不得碰触电容电极，以免仪表跳数。

　　〔3〕测量过程中，VIN〔t〕的值是呈指数规律变化的，开始时下降很快，随着时间的延长，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，由于VIN〔t〕一开始下降太快，而仪表的测量速率较低，来不及反映最初的电压值，因此仪表最初的显示值要低于电池电压E。

　　〔4〕当被测电容器Cx大于1μF时，为了缩短测量时间，可采用电阻档进展测量。

但当被测电容器的容量小于200pF时，由于读数的变化很短暂，所以很难观察得到充电过程。

　　一、用蜂鸣器档检测

　　利用数字万用表的蜂鸣器档，可以快速检查电解电容器的质量好坏。

测量方法如图5-14所示。

将数字万用表拨至蜂鸣器档，用两支表笔分别与被测电容器Cx的两个引脚接触，应能听到一阵短促的蜂鸣声，随即声音停顿，同时显示溢出符号“1〞。

接着，再将两支表笔对调测量一次，蜂鸣器应再发声，最终显示溢出符号“1〞，此种情况说明被测电解电容根本正常。

此时，可再拨至20MΩ或200MΩ高阻档测量一下电容器的漏电阻，即可判断其好坏。

　　上述测量过程的原理是：

测试刚开始时，仪表对Cx的充电电流较大，相当于通路，所以蜂鸣器发声。

随着电容器两端电压不断升高，充电电流迅速减小，最后使蜂鸣器停顿发声。

　　测试时，假设蜂鸣器一直发声，说明电解电容器内部已经短路；

假设反复对调表笔测量，蜂鸣器始终不响，仪表总是显示为“1〞，那么说明被测电容器内部断路或容量消失。

　　二、用数字万用表测量大于20μF的电容

　　常见的数字万用表，其电容档的测量值最大为20μF，有时不能满足测量要求。

为此，可采用下述简单的方法，用数字万用表的电容档测量大于20μF的电容，最大可测量几千微法的电容。

采用此法测量大容量电容时，无需对数字万用表原电路做任何改动。

　　此方法的测量原理是以两只电容串联公式C串＝C1C2/（C1+C2）为根底的。

由于容量大小不同的两只电容串联后，其串联后的总容量要小于容量小的那只电容的容量，因此，假设待测电容的容量超过了20μF，那么只要用一只容量小于20μF的电容与之串联，就可以直接在数字万用表上测量了。

根据两只电容串联公式，很容易推导出C1＝C2C串/（C2-C串），利用此公式即可算出被测电容的容量值。

下面举一测试实例，说明运用此公式的详细方法。

　　被测元件是一只电解电容器，其标称容量为220μF，设其为C1。

选取一只标称值为10μF的电解电容作为C2，选用数字万用表20μF电容档测出此电容的实际值为9.5μF，将这两只电容串联后，测出C串为9.09μF。

将C2＝9.5μF、C串＝9.09μF代入公式，那么

　　C1＝C2C串/（C2-C串）＝9.59.09/（9.5-9.09）≈211（μF）

　　注意，无论C2的容量选取为多少，都要在小于20μF的前提下选取容量较大的电容，且公式中的C2应代入其实测值，而非标称值，这样可减小误差。

将两电容串联起来用数字万用表实测，由于电容本身的容量误差及测量误差，只要实测值与计算值相差不多即可认为待测电容C1是好的，根据测量值即可进一步推算出C1的实际容量。

　　从理论上讲，用这种方法可测量任意容量的电容，但假设待测电容器的容量过大，那么误差也会增大。

其误差大小与待测电容的大小成正比。