如何识别和检测电容?看看这里你就知道。

2020-05-21 14:30:47 admin 340

由绝缘材料(介质)隔开的两个导体即构成一个电容。电容器也是最常用、最基本的电子元件之一,简称为电容。它是一种储能元件,当两端加上电压以后,极板间的电介质即处于电场之中。储存电荷的能力用电容量C表示。在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、隔直、移相、能量转换和延时等。常用的容量单位有μF(10-6 F)、nF(10-9 F)和PF (10-12 F),标注方法与电阻相同。标注中省略单位时,默认单位应为PF。

 

根据介质的不同,分为陶瓷、云母、纸质、薄膜、电解电容几种。

1、陶瓷电容:以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质,体积小,自体电感小。

2、云母电容:以云母片作介质的电容器。性能优良,高稳定,高精密。

3、纸质电容:纸介电容器的电极用铝箔或锡箔做成,绝缘介质是浸蜡的纸,相叠后卷成圆柱体,外包防潮物质,有时外壳采用密封的铁壳以提高防潮性。价格低,容量大。

4、薄膜电容:用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或涤纶等有机薄膜代替纸介质,做成的各种电容器。体积小,但损耗大,不稳定。


电解电容:以铝、担、锯、钛等金属氧化膜作介质的电容器。容量大,稳定性差。(使用时应注意极性)

 

容量大、体积小,耐压高(但耐压越高,体积也就越大),一般在500V以下。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大,且随频率而变动,绝缘电阻低。

 

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电解电容有正、负极之分。一般,电容器外壳上都标有“+”、“-”记号,如无标记则引线长的为“+”端,引线短的为“-”端,使用时应使+极接到直流高电位,必须注意不要接反,若接反,电解作用会反向进行,氧化膜很快变薄,漏电流急剧增加,如果所加的直流电压过大,则电容器很快发热,甚至会引起爆炸。 

CC1  一类高频低压瓷介电容器

CT1  二类低频低压瓷介电容器

CS1  三类低频低压瓷介电容器

CC81 一类高频高压瓷介电容器

CT81 二类低频高压瓷介电容器

CT7  交流安规瓷介电容器

 


根据结构的不同,分为固定电容和可调电容两种。

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主要参数是标称容量、击穿电压、额定电压和漏电电阻。

标称容量:是电容器上所标电容量的大小。

云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005uF~1.0uF);通常电解电容器的容量较大。以上只是一个粗略的分类法。

 

击穿电压:当电容两极板之间所加的电压达到某一数值时,电容就会被击穿,该电压叫做电容的击穿电压。

 

额定电压:在允许环境温度下,连续长期施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值,又称耐压。使用时应有充分的余量。其值通常为击穿电压的一半。


对于所有的电容器,电容器的额定电压应高于实际工作电压的工10%-20%,对工作电压稳定性较差的电路,可留有更大的余量,以确保电容器不被损坏和击穿。

绝缘电阻(漏电阻)

指电容两极之间的电阻。理想情况下,电容的绝缘电阻应为无穷大,在实际情况下,电容的绝缘电阻一般在10*8Ω~10*10Ω之间


电容的绝缘电阻越大越好。绝缘电阻变小,则漏电流增大,损耗也增大,严重时会影响电路的正常工作。

 

1、绝缘电阻及漏电流:检验电容器质量的重要指标,用绝缘电阻表示其绝缘性能,漏电流过大会使电容器性能变坏引起故障。

 

2、损耗因数tanδ(损耗角正切):电容器有功损耗和无功损耗之比。 

在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻。对于电子设备来说,要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角要小。这个关系为:tgδ=RS/XC=2*3.14*f*C* RS 。因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大而影响寿命。 

 

3、温度系数αC:电容器容量随温度变化的程度,其值越小越好。

1)标有单位的直接表示法:用阿拉伯数字和文字符号在电容器上直接标出主要参数(标称容量、额定电压、允许偏差等)的标示方法。若电容器上未标注偏差,则默认为±20%的误差。如在电解电容上经常按如下的方法进行标志:4.7u/16V,表示此电容的标称容量为4.7 uF,耐压16V。 

 

2)不标单位的数字表示法:许多电容受体积的限制,其表面经常不标注单位。但都遵循一定的识别规则。凡为整数、又无单位标注的电容,其单位默认为PF,凡用小数、又无单位标注的电容,其单位默认为μF。即当数字小于1时,默认单位为uF,当数字大于等于1时,默认单位为pF。

 

用2-4位数字和一个字母表示标称容量,其中数字表示有效数值,字母表示数值的量级。字母为m、u、n、p。字母m表示毫法(10-3F)、u表示微法(10-6F)、n表示毫微法(10-9F)、P表示微微法(10-12F)。字母有时也表示小数点。如33m表示33000uF;47n表示0.047uF;3u3表示3.3 uF;5n9表示5900pF;2P2表示2.2pF。另外也有些是在数字前面加R,则表示为零点几微法,即R表示小数点,如 R22表示0.22pF。

 

3)色环(点)表示法:用不同颜色的色环或色点表示电容器主要参数的标志方法。在小型电容器上用的比较多。注意:电容器读色码的顺序规定为,从元件的顶部向引脚方向读;即顶部为第一环,靠引脚的是最后一环。第一、二种色环代表电容量的有效数字,第三种色环表示有效数字后面零的个数,其单位为pF。色环颜色的规定与电阻器色标法相同。

 

4)电容的容量标识方法:

数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。电容量的单位是PF。偏差用文字符号表示(与电阻偏差的表示相同)。  注意:用数码表示法来表示电容器的容量时,若第三位数码是“9”时,则表示10-1,而不是109。如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF

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【电容容量误差表 】

符 号 F G J K L M 

允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。

电容的常见故障

1、开路故障:指电容的引脚在内部断开的情况。此时电容的电阻为无穷大。

2、电容击穿:指电容两极板之间的介质绝缘性被破坏,变为导体的情况。此时电容的电阻变为零。

电容漏电故障:电容的绝缘电阻变小、漏电流过大的故障现象。 


一般采用万用表的最高电阻档进行检测电容的大小及好坏。

注意:

1)只能检测5000PF以上容量的电容器。

2)电解电容检测时应注意连接极性。 

3)测量电容时,要避免将人体电阻并在电容的两端,引起测量误差。

 

可用LCR自动测试仪,在一般条件下可用万用表检测电容器的质量和好坏。

1、容量大的固定电容器可用万用表的欧姆档(R×100或R×1k档)测量电容器两端,表针应向右摆动,然后回到“+∞”附近。

2、如果表针最后指示值不为“+∞”,表明电容器有漏电现象。

3、如果测量时表针指示为“0”,不向回摆,表明该电容短路。

4、如果测量时表针根本不动,表明电容器失去容量。


5、电解电容极性的判别:先测量电解电容的漏电阻值,在对调红黑表笔测量第二个漏电阻值,最后比较两次测量结果,漏电阻值较大的一次,黑表笔一端为电解电容正极。

 

因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。一般情况下,1~47μF间的电容可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡位测量。


【可变电容器的识别与检测】

1.用手轻轻旋动转轴,应感觉十分平滑,不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时,转轴不应有松动的现象。

 

2.用一只手旋动转轴,另一只手轻摸动片组的外缘,不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器,是不能再继续使用的。

 

3.将万用表置于R×10k挡,一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端,另一只手将转轴缓缓旋动几个来回,万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中,如果指针有时指向零,说明动片和定片之间存在短路点;如果碰到某一角度,万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值,说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象。




【固定电容的检测】

1.检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。


 2.检测10PF~0.01μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小,可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。

 

3.对于0.01μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。