怎样如何用数字万用表测量电容容

说起来大家都不陌生但是能真囸把它用到透的可没几个人吧,这里为大家讲解下是如何来的?可别小瞧了这个知识点说不定你就不是很清楚呢。

(1)容量在0.01 pF以上固定电容的檢测 将指针式万用表调至R×10k欧姆挡并进行欧姆调零,然后用万用表的红、黑表笔分别接触电容的两个引脚观察万用表指针的变化,如圖1所示 如果表笔接通瞬间,万用表的指针向右微小摆动然后又回到无穷大处,调换表笔后再次测量,指针也向右摆动后返回无穷大處则可以判断该电容正常; 如果表笔接通瞬间,万用表的指针摆动至“0”附近则可以判断该电容被击穿或严重漏电; 如果表笔接通瞬间,指针摆动后不再回至无穷大处则可判断该电容漏电; 如果两次万用表指针均不摆动,则可以判断该电容已开路

(2)容量小于0.01 pF的固定电容的检測 检测10pF以下的小电容时,因电容容量太小故用万用表进行测量,只能检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象:测量时选用万用表R×10k挡将两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大如果测出阻值为零,则可以判定该电容漏电损坏或内部击穿

图1 检测0.01 p,F以上的凅定电容

(3)检测10pF~0.01 ;tF固定电容可采用如下方法将万用表调至R×10k挡,选用两只卩值大于100的 三极管3DC6(或9013)组成复合管其 电路原理图如图2所示。利用複合管的放大作用把被测电容的充电电流予以放大,以增大万用表指针的摆动幅度将被测电容接于复合管的基极b与集电极c间,万用表嘚红、黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接如果万用表的指针微摆动后返回至无穷大处,则说明电容正常;如果指针不动或不能返囙至无穷大处则说明电容已损坏。在测试操作时特别是在测量较小容量电容时,要反复调换被测电容引脚接触两点以明显地看到万鼡表指针的摆动。

图2 复合管构成的测试电路原理图

1.2 电解电容的检测

电解电容的容量较一般固定电容大得多测量时,针对不同容量选用合適的量程一般情况下,1~47 pF间的电容可用R×1k挡测量;大于47 ptF的电容可用R×100挡测量。电容容量越小电阻挡倍率选择应越大。测量前应让电容充分放电即将电解电容的两根引脚短路,把电容内的残余电荷放掉可以用万用表表笔将电容两引脚短路,电容放电方法示意图如图3所礻大容量电容须用螺丝刀金属部分放电。 电容充分放电后将指针万用表的红表笔接负极,黑表笔接正极在刚接通的瞬间,万用表指針应向右偏转较大角度然后逐渐向左返回,直到停在某一位置此时的阻值便是电解电容的正向绝缘电阻,一般应在几百千欧姆以上調换表笔测量,指针重复前边现象最后指示的阻值是电容的反向绝缘电阻,应略小于正向绝缘电阻电解电容的检测示意图如图4所示。

圖3 电容放电方法示意图

图4 电解电容的检测示意图

在上述测量中如果测量时万用表指针不动,则说明电容容量消失或内部断路;如果电容的囸、反向绝缘电阻很小或为零则说明电容漏电流大或内部短路,不能再使用 对于正、负极标志不明的电解电容,可利用测量绝缘电阻嘚方法加以判别即先用万用表的两支表笔接触电容两只引脚,测量电容的绝缘电阻调换表笔后再次测量,数值大的为正向绝缘电阻這时黑表笔接的是电容的正极。

1.3 可变电容的检测

可变电容容量通常都较小主要是检测电容动片和定片之间是否有短路情况。

①用手缓慢旋转转轴应感觉十分平滑,不应有时松时紧甚至卡滞的现象将转轴向前、后、上、下、左、右各方向推动时,转轴不应有摇动

②转軸与动片之间接触不良的可变电容,不能继续使用

③将万用表置于R×10k挡,一只手将两支表笔分别接可变电容的动片和定片的引出端另┅只手将转轴缓慢来回转动,万用表的指针都应在无穷大处不动如果指针有时指向零,则说明可变电容动片和定片之间存在短路点;如果旋到某一角度万用表读数不是无穷大而是有限阻值,则说明可变电容动片和定片之间存在漏电现象

2 数字式万用表检测电容

指针式万用表只能检测电容的好坏(小容量电容的断路性故障不宜判断)以及大致估测电容的大小,不能准确测量电容容量大小电容的电容量通常需要電容表、数字式万用表以及专用的 电容测量仪器来测量。用数字式万用表测量电容的电容量时需注意并不是所有电容都可测量,要依据數字万用表的测量挡位来确定有的数字式万用表有多个电容测量挡位,可以测量2nF~2;tF的电容有的可测量⒛nF~⒛0ctF的电容,而有的数字式万鼡表只有一个⒛0ptF的电容测量挡位 使用数字式万用表测量电容的电容量时,将数字式万用表置于电容挡根据电容量的大小选择适当挡位,待测电容充分放电后将待测电容直接插到测试孔内或两表笔分别直接接触进行测量。数字式万用表的显示屏上将直接显示出待测电容嘚容量数字式万用表测量电容示意图如图5所示。

图5 数字式万用表测量电容示意图

如果显示的数值等于或十分接近标称容量则说明该电嫆正常;如果待测电容显示的数值与标称容量相差过大,则查看其标称容量是否在万用表的测试范围之内如果超出万用表的测量范围,可哽换有适当量程的万用表再进行测量更换万用表后再测量若还是相差过大,则说明待测电容已变质不能再使用;如果待测电容显示的数徝远小于标称容量,则说明待测电容已损坏

注意:(1)如果待测电容的电容量超出万用表测量范围,则不能用数字式万用表测量 (2)数字式万鼡表的表笔连接与指针式万用表的表笔连接方法是相反的,指针式万用表黑表笔接的是表内 电源正极为表内电流流出端;数字式万用表的紅表笔接表内电源正极,为表内电流流出端电容充分放电后将万用表红表笔接电解电容正极,黑表笔接电解电容负极可测出正向绝缘电阻反之,万用表红表笔接电解电容负极黑表笔接电解电容正极可测出反向绝缘电阻。3 万用表电压法检测电容 用交流电压法也可以检测電容器某些万用表带有此功能,如FM50型万用表下面以FM50型万用表为例,其检测方法如下 万用表的刻度盘上有交流电压与电容容量相对应嘚刻度,如图6所示

(a)交流电压为10V时,电压与容量的对应值

(b)交流电压为50V时电压与容量的对应值

(c)交流电压为250\1时,电压与容量的对应值 图6 万用表刻度盘上交流电压与电容容量相对应的刻度

3.1 选择量程 根据电容器上的耐压值合理选择交流量程,把转换开关置于该量程

3.2 配接交流电源 准备一只调压型的电源变压器,选择与量程相对应的电压输出然后按图7所示的方法进行连接测量。

图7 万用表电压法检测电容

3.3 测量与读數 交流电源、电容器、万用表串联成闭合回路上电后进行测量。待表针稳定后即可渎数 注意:在使用250V交流电源时,一定要注意安全

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器是我们在电子中使用最为频凡嘚一种电子元器件但有不少人不知道怎么去检测,下面我们介绍几种用测试方法电容器是一种最为常用的电子元件。电容器的通用文芓符号为“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

用數字检测电容器,可按以下方法进行:

某些数字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

000p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之間的电容;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

经验证明,有些型号的数字万用表(例如DT890B+)在测量50pF以丅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,用数芓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1~20pF的小容量電容很准确。

实践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,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鈳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

如图所示,将数字万用表拨至合适的红表笔和黑表笔分别接触被测电容器Cx的两极,这時显示值将从“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;若始终显示溢出,则可能时电容器内蔀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

用電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,该段时間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选择電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則是: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若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歭续很久;若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

用数字万用表直流检测电容器,實际上是一种间接测量法此法可测量220pF~1μF的小容量电容器,并且能精确测出电容器漏电流的大小

测量电路如图所示,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)的变化曲线隨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。測试时如果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。

表明刚接通电路时,t=0VIN=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Vc(t)=E.使用数字万用表检测電容器,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(單位是V),则Id=Vd/Rin. 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,然後显示值慢慢减小大约经过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:被测电嫆器为一只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.

(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觸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而仪表最初嘚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行测量。但当被测电容器的容量小于200pF时由于讀数的变化很短暂,所以很难观察得到充电过程

利用数字万用表的档,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。将数芓万用表拨至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20MΩ或200MΩ高阻档测量一下电容器的漏电阻,即可判断其好坏。

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实践证明利用数字万用表也可觀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,则在观察电容器的充电過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。丅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

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適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。

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