万用表检测电容器资料

1、万用表检测电容器电容器是一种最为常用的电子元件。电容器的外形及电路符号如图所示5) H旄咆寡3S电秤IS働皇电种粽电解电柞越电容器的通用文字符号为“ C。电容器主要由金属电极、介质层和电极引线组 成，两电极是相互绝缘的。因此，它具有“隔直流通交流”的基本性能。用数字万用表检测电容器，可按以下方法进行。、用电容档直接检测某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为 2000p、20n、200n、2卩 和20卩五档。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；20nF档，宜于测量2000pF至20nF 之

2、间的电容；200nF档，宜于测量20nF至200nF之间的电容；2卩F档，宜于测 量200nF至2卩F之间的电容；20卩F档，宜于测量2卩F至20卩F之间的电容。经验证明，有些型号的数字万用表（例如DT890呼）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,则两者之差（C1 C2） 即是待测小电容的容量。用此法测量 120pF的小容量电容很准确。二、用电阻档检测实践证明，利用数字万用表也可观察电容器的充电过程，

3、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，则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 0.1卩F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，将数字万用表拨至合适的电阻档，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”。若始终显示“ 000”，说明电容器内部短路；若

4、始终显示溢出， 则可能时电容器内部极间开路，也可能时所选择的电阻档不合适。 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。30A “补mACOM(a)测|1氓路连接COM(b)测備原理B sji用效字万用衰姻

5、阻拦测t电将擦的电賂连接与濟It原理三、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220pF1卩F的小容量电容器，并且能精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= 10MQ。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MO = E I - exp(- /?NCX)l-2V图L12用电压捋测试1$容器的樓线图在这里，由于RIN两端的电压就是仪表输入电压

6、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 )则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，如果 Cx开路(无容量)，显示值就总是“ 000”，如果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 ）表明，

7、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，尔后随着Vc（t ）的升高，VIN （t ）逐渐降低，直到VIN= 0V, Cx充电过 程结束，此时使用数字万用表电压档检测电容器，不但能检查220pF1卩F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）,则(5-3)2 实例举例例一：被测电容为一只1卩F/160V的固定电容器，使用DT830型数字万用表的2VDC 档（RIN= 10MQ ）。按图5-12连接好电路。最初，仪表显示1.543V，然后显示 值慢慢减小，大约经过2min左右，显示

8、值稳定在0.003V。据此求出被测电容器 的漏电流% _ 0003石_ 10x10s= 3xl0-w() = 03(4)被测电容器的漏电流仅为0.3 nA，说明质量良好。例二:被测电容器为一只0.022卩F/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. 注意事项(1) 测量之前应把电容器两引脚短路，进行放电，否则可能观察不到读数 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

9、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，因而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1卩F时，为了缩短测量时间，可采用电阻档进 行测量。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。四、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

10、止，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基本正常。此时，可再拨至20MQ或200MIQ高阻档测量一下电容器的漏电阻，即可判断其好坏。R9 5-M川检芻电坤电粹嘉的连线图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 使蜂鸣器停止发声。测试时，如果蜂鸣器一直发声，说明电解电容器内部已经短路；若反复对调 表笔测量，蜂鸣器始终不响，仪表总是显示为“ 1”，则说明被测电容器内部断 路或容量消失。五、用数字万用表测量大于

11、20卩F的电容常见的数字万用表，其电容档的测量值最大为 20卩F,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20卩F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)为基础的。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，如果待测电容的容量超过了20卩F,则只要用一只容量小于 20卩F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，说明运用此公式的具体方法。被测元件是一只电解电容器，其标称容量为220卩F，设其为C1。选取一只标称值为10卩F的电解电容作为C2,选用数字万用表20卩F电容档测出此电容 的实际值为9.5卩F,将这两只电容串联后，测出 C串为9.09卩F。将C2= 9.5卩 F、C串=9.09卩F代入公式，则C1= C2C串/（C2-C 串）=9.5 9.09/（9.5-9.09）211（卩 F）注意，无论C2的容量选取为多少，都要在小于 20卩F的前提