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怎樣用數字萬用表測電容?

時間:2014-3-8 9:17:26點擊:

  內用數字萬用表測量電容的方法A) 將功能/量程選擇開關旋到電容檔B)將紅、黑表筆分別插入VΩHz和COM輸入端。C)將表筆線的測試端并聯到被測電容上,被測電容值將顯示在顯示屏上。D)在手動模式下,如果顯...
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數字萬用表測量電容的方法
A) 將功能/量程選擇開關旋到電容檔
B)將紅、黑表筆分別插入VΩHz和COM輸入端。
C)將表筆線的測試端并聯到被測電容上,被測電容值將顯示在顯示屏上。
D)在手動模式下,如果顯示屏顯示“OL”,則表示被測電容值已經超過當前量程的最大測量值或電容短路,請選擇更高的量程來完成此
次測量。
E)從顯示屏上讀取當前測量結果。

數字萬用表測量電容的注意事項
·測在線電容時,須將線路電源關斷,并將電容充分放電。
·測量大電容時需要較長的測量時間,100uF檔約需15秒.
·測量完成后,要立即斷開表筆與被測電路的連接

簡單了解以上要點,用數字萬用表檢測電容器可以按以下方法進行:
1、用數字萬用表測量電容的方法之用電容檔直接檢測
某些數字萬用表具有測量電容的功能,其量程分為2000p、20n、200n、2μ和20μ五檔。測量時可將已放電的電容兩引腳直接插入表板上的Cx插孔,選取適當的量程后就可讀取顯示數據。
000p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;2μ檔,宜于測量200nF至2μF之間的電容;20μ檔,宜于測量2μF至20μF之間的電容。
經驗證明,有些型號的數字萬用表(例如DT890B+)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。此時可采用串聯法測量小值電容。方法是:先找一只220pF左右的電容,用數字萬用表測出其實際容量C1,然后把待測小電容與之并聯測出其總容量C2,則兩者之差(C1-C2)即是待測小電容的容量。用此法測量1~20pF的小容量電容很準確。

2、用數字萬用表測量電容的方法之用電阻檔檢測
實踐證明,利用數字萬用表也可觀察電容器的充電過程,這實際上是以離散的數字量反映充電電壓的變化情況。設數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個彼此獨立且依次增大的讀數。根據數字萬用表的這一顯示特點,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字萬用表電阻檔檢測電容器的方法,對于未設置電容檔的儀表很有實用價值。此方法適用于測量0.1μF~幾千微法的大容量電容器。
1.測量操作方法
如圖所示,將數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”開始逐漸增加,直至顯示溢出符號“1”。若始終顯示“000”,說明電容器內部短路;若始終顯示溢出,則可能時電容器內部極間開路,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,黑表筆接電容器負極。
2.測量原理
用電阻檔測量電容器的測量原理:測量時,正電源經過標準電阻R0向被測電容器Cx充電,剛開始充電的瞬間,因為Vc =0,所以顯示“000”。隨著Vc 逐漸升高,顯示值隨之增大。當Vc =2VR 時,儀表開始顯示溢出符號“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DT830型數字萬用表估測電容量的實測數據
使用DT830型數字萬用表估測0.1μF~幾千微法電容器的電容量時,可按照表5-1選擇電阻檔,表中給出了可測電容的范圍及相對應的充電時間。表中所列數據對于其他型號的數字萬用表也有參考價值。
選擇電阻檔量程的原則是:當電容量較小時宜選用高阻檔,而電容量較大時應選用低阻檔。若用高阻檔估測大容量電容器,由于充電過程很緩慢,測量時間將持續很久;若用低阻檔檢查小容量電容器,由于充電時間極短,儀表會一直顯示溢出,看不到變化過程。

3、用數字萬用表測量電容的方法之用電壓檔檢測
用數字萬用表直流電壓檔檢測電容器,實際上是一種間接測量法,此法可測量220pF~1μF的小容量電容器,并且能精確測出電容器漏電流的大小。
1.測量方法及原理
測量電路如,E為外接的1.5V干電池。將數字萬用表撥到直流2V檔,紅表筆接被測電容Cx的一個電極,黑表筆接電池負極。 2V檔的輸入電阻RIN=10MΩ。接通電源后,電池E經過RIN向Cx充電,開始建立電壓Vc。Vc與充電時間t的關系式為

在這里,由于RIN兩端的電壓就是儀表輸入電壓VIN,所以RIN實際上還具有取樣電阻的作用。很顯然,VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
圖輸入電壓VIN(t)與被測電容上的充電電壓Vc(t)的變化曲線。由圖可見,VIN(t)與Vc(t)的變化過程正好相反。VIN(t)的變化曲線隨時間的增加而降低,而Vc(t)則隨時間的增加而升高。儀表所顯示的雖然是VIN-(t)的變化過程,但卻間接地反映了被測電容器Cx的充電過程。測試時,如果Cx開路(無容量),顯示值就總是“000”,如果Cx內部短路,顯示值就總是電池電壓E,均不隨時間改變。

表明,剛接通電路時,t=0,VIN=E,數字萬用表最初顯示值即為電池電壓,爾后隨著Vc(t)的升高,VIN(t)逐漸降低,直到VIN=0V,Cx充電過程結束,此時Vc(t)=E。
使用數字萬用表電壓檔檢測電容器,不但能檢查220pF~1μF的小容量電容器,還能同時測出電容器漏電流的大小。設被測量電容器的漏電流為ID,儀表最后顯示的穩定值為VD(單位是V),則Id=Vd/Rin.
2.實例舉例
例一:被測電容為一只1μF/160V的固定電容器,使用DT830型數字萬用表的2VDC檔(RIN=10MΩ)。連接好電路。最初,儀表顯示1.543V,然后顯示值慢慢減小,大約經過2min左右,顯示值穩定在0.003V。據此求出被測電容器的漏電流
被測電容器的漏電流僅為0.3nA,說明質量良好。
例二:被測電容器為一只0.022μF/63V滌綸電容,測量方法同例一。由于該電容的容量較小,測量時,VIN(t)下降很快,大約經過3秒,顯示值就降低到0.002V。將此值代入式(5-3),算出漏電流為0.2nA。
3. 注意事項
(1) 測量之前應把電容器兩引腳短路,進行放電,否則可能觀察不到讀數的變化過程。
(2) 在測量過程中兩手不得碰觸電容電極,以免儀表跳數。
(3)測量過程中,VIN(t)的值是呈指數規律變化的,開始時下降很快,隨著時間的延長,下降速度會越來越緩慢。當被測電容器Cx的容量小于幾千皮法時,由于VIN(t)一開始下降太快,而儀表的測量速率較低,來不及反映最初的電壓值,因而儀表最初的顯示值要低于電池電壓E。
(4)當被測電容器Cx大于1μF時,為了縮短測量時間,可采用電阻檔進行測量。但當被測電容器的容量小于200pF時,由于讀數的變化很短暫,所以很難觀察得到充電過程。

4、用數字萬用表測量電容的方法之用蜂鳴器檔檢測
  利用數字萬用表的蜂鳴器檔,可以快速檢查電解電容器的質量好壞。測量方法:將數字萬用表撥至蜂鳴器檔,用兩支表筆分別與被測電容器Cx的兩個引腳接觸,應能聽到一陣短促的蜂鳴聲,隨即聲音停止,同時顯示溢出符號“1”。接著,再將兩支表筆對調測量一次,蜂鳴器應再發聲,最終顯示溢出符號“1”,此種情況說明被測電解電容基本正常。此時,可再撥至20MΩ或200MΩ高阻檔測量一下電容器的漏電阻,即可判斷其好壞。

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