如何識別和檢測電容?看看這裡你就知道

2020-06-09 13:10:01 admin 7643


由絕緣材料(介質)隔開的兩個導體即構成一個電容。電容器也是最常用、最基本的電子元件之一,簡稱為電容。它是一種儲能元件,當兩端加上電壓以後,極板間的電介質即處於電場之中。儲存電荷的能力用電容量C表示。在電路中用於調諧、濾波、耦合、旁路、隔直、移相、能量轉換和延時等。常用的容量單位有μF(10-6 F)、nF(10-9 F)和PF (10-12 F),標注方法與電阻相同。標注中省略單位時,預設單位應為PF。

 

根據介質的不同,分為陶瓷、雲母、紙質、薄膜、電解電容幾種。

1、陶瓷電容:以高介電常數、低損耗的陶瓷材料為介質,體積小,自體電感小。

2、雲母電容:以雲母片作介質的電容器。性能優良,高穩定,高精密。

3、紙質電容:紙介電容器的電極用鋁箔或錫箔做成,絕緣介質是浸蠟的紙,相疊後卷成圓柱體,外包防潮物質,有時外殼採用密封的鐵殼以提高防潮性。價格低,容量大。

4、薄膜電容:用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或滌綸等有機薄膜代替紙介質,做成的各種電容器。體積小,但損耗大,不穩定。



電解電容:以鋁、擔、鋸、鈦等金屬氧化膜作介質的電容器。容量大,穩定性差。(使用時應注意極性)

 

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容量大、體積小,耐壓高(但耐壓越高,體積也就越大),一般在500V以下。常用于交流旁路和濾波。缺點是容量誤差大,且隨頻率而變動,絕緣電阻低。

 

電解電容有正、負極之分。一般,電容器外殼上都標有“+”、“-”記號,如無標記則引線長的為“+”端,引線短的為“-”端,使用時應使+極接到直流高電位,必須注意不要接反,若接反,電解作用會反向進行,氧化膜很快變薄,漏電流急劇增加,如果所加的直流電壓過大,則電容器很快發熱,甚至會引起爆炸。 

CC1  一類高頻低壓瓷介電容器

CT1  二類低頻低壓瓷介電容器

CS1  三類低頻低壓瓷介電容器

CC81 一類高頻高壓瓷介電容器

CT81 二類低頻高壓瓷介電容器

CT7  交流安規瓷介電容器

 


根據結構的不同,分為固定電容和可調電容兩種。

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主要參數是標稱容量、擊穿電壓、額定電壓和漏電電阻。

標稱容量:是電容器上所標電容量的大小。

雲母和陶瓷介質電容器的電容量較低(大約在5000pF以下);紙、塑膠和一些陶瓷介質形式的電容器居中(大約在0.005uF~1.0uF);通常電解電容器的容量較大。以上只是一個粗略的分類法。

 

擊穿電壓:當電容兩極板之間所加的電壓達到某一數值時,電容就會被擊穿,該電壓叫做電容的擊穿電壓。

 

額定電壓:在允許環境溫度下,連續長期施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈衝電壓的峰值,又稱耐壓。使用時應有充分的餘量。其值通常為擊穿電壓的一半。


對於所有的電容器,電容器的額定電壓應高於實際工作電壓的工10%-20%,對工作電壓穩定性較差的電路,可留有更大的餘量,以確保電容器不被損壞和擊穿。

絕緣電阻(漏電阻)

指電容兩極之間的電阻。理想情況下,電容的絕緣電阻應為無窮大,在實際情況下,電容的絕緣電阻一般在10*8Ω~10*10Ω之間


電容的絕緣電阻越大越好。絕緣電阻變小,則漏電流增大,損耗也增大,嚴重時會影響電路的正常工作。

 

1、絕緣電阻及漏電流:檢驗電容器品質的重要指標,用絕緣電阻表示其絕緣性能,漏電流過大會使電容器性能變壞引起故障。

 

2、損耗因數tanδ(損耗角正切):電容器有功損耗和無功損耗之比。 

在規定頻率的正弦電壓下,電容器的損耗功率除以電容器的無功功率為損耗角正切。在實際應用中,電容器並不是一個純電容,其內部還有等效電阻。對於電子設備來說,要求損耗功率小,其與電容的功率的夾角要小。這個關係為:tgδ=RS/XC=2*3.14*f*C* RS 。因此,在應用當中應注意選擇這個參數,避免自身發熱過大而影響壽命。 

 

3、溫度係數αC:電容器容量隨溫度變化的程度,其值越小越好。

1)標有單位的直接標記法:用阿拉伯數字和文字符號在電容器上直接標出主要參數(標稱容量、額定電壓、允許偏差等)的標示方法。若電容器上未標注偏差,則默認為±20%的誤差。如在電解電容上經常按如下的方法進行標誌:4.7u/16V,表示此電容的標稱容量為4.7 uF,耐壓16V。 

 

2)不標單位的數位標記法:許多電容受體積的限制,其表面經常不標注單位。但都遵循一定的識別規則。凡為整數、又無單位標注的電容,其單位預設為PF,凡用小數、又無單位標注的電容,其單位預設為μF。即當數位小於1時,預設單位為uF,當數位大於等於1時,預設單位為pF。

 

用2-4位元數位和一個字母表示標稱容量,其中數位表示有效數值,字母表示數值的量級。字母為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)。字母有時也表示小數點。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。另外也有些是在數字前面加R,則表示為零點幾微法,即R表示小數點,如 R22表示0.22pF。

 

3)色環(點)標記法:用不同顏色的色環或色點表示電容器主要參數的標誌方法。在小型電容器上用的比較多。注意:電容器讀色碼的順序規定為,從元件的頂部向引腳方向讀;即頂部為第一環,靠引腳的是最後一環。第一、二種色環代表電容量的有效數字,第三種色環表示有效數字後面零的個數,其單位為pF。色環顏色的規定與電阻器色標法相同。

 

4)電容的容量標識方法:

數字標記法:一般用三位元數位表示容量大小,前兩位元表示有效數字,第三位元數字是倍率。電容量的單位是PF。偏差用文字符號表示(與電阻偏差的表示相同)。  注意:用數碼標記法來表示電容器的容量時,若第三位元數碼是“9”時,則表示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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【電容容量誤差表 】

符 號 F G J K L M 

允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為±5%。

電容的常見故障

1、開路故障:指電容的引腳在內部斷開的情況。此時電容的電阻為無窮大。

2、電容擊穿:指電容兩極板之間的介質絕緣性被破壞,變為導體的情況。此時電容的電阻變為零。

電容漏電故障:電容的絕緣電阻變小、漏電流過大的故障現象。 


一般採用萬用表的最高電阻檔進行檢測電容的大小及好壞。

注意:

1)只能檢測5000PF以上容量的電容器。

2)電解電容檢測時應注意連接極性。 

3)測量電容時,要避免將人體電阻並在電容的兩端,引起測量誤差。

 

可用LCR自動測試儀,在一般條件下可用萬用表檢測電容器的品質和好壞。

1、容量大的固定電容器可用萬用表的歐姆檔(R×100或R×1k檔)測量電容器兩端,錶針應向右擺動,然後回到“+∞”附近。

2、如果錶針最後指示值不為“+∞”,表明電容器有漏電現象。

3、如果測量時錶針指示為“0”,不向回擺,表明該電容短路。

4、如果測量時錶針根本不動,表明電容器失去容量。


5、電解電容極性的判別:先測量電解電容的漏電阻值,在對調紅黑表筆測量第二個漏電阻值,最後比較兩次測量結果,漏電阻值較大的一次,黑表筆一端為電解電容正極。

 

因為電解電容的容量較一般固定電容大得多,所以,測量時,應針對不同容量選用合適的量程。一般情況下,1~47μF間的電容可用R×1k擋測量,大於47μF的電容可用R×100擋位測量。


【可變電容器的識別與檢測】

1.用手輕輕旋動轉軸,應感覺十分平滑,不應感覺有時松時緊甚至有卡滯現象。將載軸向前、後、上、下、左、右等各個方向推動時,轉軸不應有鬆動的現象。


2.用一隻手旋動轉軸,另一隻手輕摸動片組的外緣,不應感覺有任何松脫現象。轉軸與動片之間接觸不良的可變電容器,是不能再繼續使用的。

 

3.將萬用表置於R×10k擋,一隻手將兩個表筆分別接可變電容器的動片和定片的引出端,另一隻手將轉軸緩緩旋動幾個來回,萬用表指針都應在無窮大位置不動。在旋動轉軸的過程中,如果指標有時指向零,說明動片和定片之間存在短路點;如果碰到某一角度,萬用表讀數不為無窮大而是出現一定阻值,說明可變電容器動片與定片之間存在漏電現象。


【固定電容的檢測】

1.檢測10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小,用萬用表進行測量,只能定性的檢查其是否有漏電,內部短路或擊穿現象。測量時,可選用萬用表R×10k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳,阻值應為無窮大。若測出阻值(指標向右擺動)為零,則說明電容漏電損壞或內部擊穿。


 2.檢測10PF~0.01μF固定電容器是否有充電現象,進而判斷其好壞。萬用表選用R×1k擋。兩隻三極管的β值均為100以上,且穿透電流要小,可選用3DG6等型號矽三極管組成複合管。萬用表的紅和黑表筆分別與複合管的發射極e和集電極c相接。由於複合三極管的放大作用,把被測電容的充放電過程予以放大,使萬用表指標擺幅度加大,從而便於觀察。應注意的是:在測試操作時,特別是在測較小容量的電容時,要反復調換被測電容引腳接觸A、B兩點,才能明顯地看到萬用表指針的擺動。


3.對於0.01μF以上的固定電容,可用萬用表的R×10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內部短路或漏電,並可根據指標向右擺動的幅度大小估計出電容器的容量。