上海虹桥高铁站 主页:电容器的检测方法与经验

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 04:28:35
电容器基础知识

电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合, 旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制电路等方面。用C表示电容,电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF),1F=10^6uF=10^12pF

一、电容器的型号命名方法
      国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。
      第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。
      第二部分:材料,用字母表示。
      第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。
      第四部分:序号,用数字表示。
      用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、 I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介

二、电容器的分类
      按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
      按电解质分类有:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。
      按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
      高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
      低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
      滤 波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
      调 谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
      高频耦合:陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
      低频耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
      小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。

三、常用电容器
      1、铝电解电容器
      用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.容量大,能耐受大的脉动电流容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波
      2、钽电解电容器
      用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可*性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态超小型高可*机件中
      3、薄膜电容器
      结构与纸质电容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质频率特性好,介电损耗小不能做成大的容量,耐热能力差滤波器、积分、振荡、定时电路
      4、瓷介电容器
      穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小,频率特性好,介电损耗小,有温度补偿作用不能做成大的容量,受振动会引起容量变化特别适于高频旁路
      5、独石电容器
      (多层陶瓷电容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可 *和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路
      6、纸质电容器
      一般是用两条铝箔作为电极,中间以厚度为0.008~0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。制造工艺简单,价格便宜,能得到较大的电容量 
一般在低频电路内,通常不能在高于3~4MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高,稳定性也好,适用于高压电路
      7、微调电容器
      电容量可在某一小范围内调整,并可在调整后固定于某个电容值。
瓷介微调电容器的Q值高,体积也小,通常可分为圆管式及圆片式两种。
      8、云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式东,结构简单,但稳定性较差。
      线绕瓷介微调电容器是拆铜丝〈外电极〉来变动电容量的,故容量只能变小,不适合在需反复调试的场合使用
      9、陶瓷电容器
      用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。
具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。高频瓷介电容器适用于高频电路
云母电容器就结构而言,可分为箔片式及被银式。被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法镀上银层而成,由于消除了空气间隙,温度系数大为下降,电容稳定性也比箔片式高。频率特性好,Q值高,温度系数小不能做成大的容量广泛应用在高频电器中,并可用作标准电容器
      10、玻璃釉电容器由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成,介质再以银层电极经烧结而成"独石"结构性能可与云母电容器媲美,能耐受各种气候环境,一般可在200℃或更高温度下工作,额定工作电压可达500V,损耗tgδ0.0005~0.008 

四、电容器主要特性参数:
      1、标称电容量和允许偏差
      标称电容量是标志在电容器上的电容量。
      电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。
      精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)
      一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。
      2、额定电压
      在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。
      3、绝缘电阻
      直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻.
当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量〉0.1uf时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越小越好。
电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。
      4、损耗
      电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。 
在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。
      5、频率特性
      随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。

五、电容器容量标示
      1、直标法
      用数字和单位符号直接标出。如01uF表示0.01微法,有些电容用“R”表示小数点,如R56表示0.56微法。
      2、文字符号法
      用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.
      3、色标法
      用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。
电容器偏差标志符号:+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+

 

电容的使用

  .Nrv197 { display:none; } 电容器是一种储能元件,是组成电子电路的基本元件之一。当电容两端加上电压时,电容便从电源中吸收能量,并将其存储在两极板之间建立起的电场中,当电容两端电压下降时,它便把原来存储的电场能量释放出来。在电子制作中,电容器的用量仅次于电阻,它被广泛的用于耦合、滤波、隔直流、调节电路中,以及与电感元件组成振荡电路。为了便于电子爱好者选用电容,我们在这里介绍固定电容的标注方法,以及电容的检测与代换。
电容的标注方法
1.  接标注法即在其壳体上标注电容的容量。误差分为五级,即00、0、I、II、III级。用来表示±1%、±2%、±5%、±10%、±20%。如果不标注误差,则误差为±20%。 (1)       数字+单位单位:法拉(简称法)用F表示,毫法用mF表示,微法用μF表示,纳法用nF表示,皮法用pF表示。进位关系是:1F=103mF=106μF=109nF=1012pF。例如47 pF标注为47p,10nF标注为10n,100μF标注为100μF。 (2)       用单位代替小数点例如2.2μF标注为2μ2,2.2 pF标注为2p2,2.2 nF标注为2n2等 (3)       数字前边加R用来表示零点几微法的电容。例如0.47微法的电容标注为R47,0.22微法的电容标注为R22。 (4)       用数字直接标注电容的容量可分两种情况: ①不带小数点的整数的标注,单位为pF; ②带小数点的数标注,单位为μF。例如5100pF电容标注为5100,51pF的电容标注为51;0.047μF的电容标注为0.047,0.01μF的电容标注为0.01等  2.  三位数字间接标注法用三位数字来表示电容容量也比较常见,特别在容量为1微法以下的电容。,三位数字不直接代表电容的容量,其单位为pF,电容后面常用字母表示误差,。第一、第二位为基数,第三位为倍率,,电容值=基数×倍率,起对应关系见下表: 例如标注为222的电容,其容量为22×102=2200pF;标注为104的电容,其容量为10×104=100000 pF,即0.1μF 注意,在有些情况下,国外的三位数字标注法与我国的直接标注法相混肴,比如国内的510pF标注为510,而国外标注法510是51 pF。  3.  色带标注法  4.  色点标注法由于色带标注法和色点标注法不常见,再这里不做介绍。  

 

电容器的检测方法与经验

.Hyn636 { display:none; } 1?固定电容器的检测??

A?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。

B?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,且穿透电流要些?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。
 

 

C?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。??
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2?电解电容器的检测??

A?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。根据经验,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挡测量。??
 

 

B?将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。
 

 

C?对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。
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D?使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量。??
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3?可变电容器的检测?? 

A?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。


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B?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。
 

 

C?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。