如何测试电容器?

在本教程中,我们将了解如何测试电容器,并确定电容器是否正常工作或存在缺陷。电容器是以电荷形式存储能量的电子/电气元件。电容器通常用于电子电路板或少数电器中,并执行各种功能不合作。

为什么我们需要测试电容器?

当一个电容器被放置在一个有源电路(一个有源电流流动的电路),电荷开始在电容器(在它的一个极板上),一旦电容器的极板不能再接受更多的充电,这意味着电容器完全充电。

现在,如果电路需要充电(例如旁路电容器),电容器会将电荷释放回电路,直到电荷完全释放或电路停止要求为止。这些动作称为电容器充放电。

电容器基本上可分为电解电容器和非电解电容器。像所有的电气和电子元件一样,电容器也对尖峰很敏感,这种电压波动会永久性地损坏电容器。

电解电容器经常失效,因为放电更多的电流在短时间内或不能保持充电,由于干燥时间过长。另一方面,非电解电容器由于泄漏而失效。

有不同的方法来测试电容器是否正常工作。让我们看看测试电容器的一些方法。

注:这里提到的一些方法可能不是测试电容器的最佳方法。但我们包含这些方法只是为了说明可能性。小心点。

如何给电容器放电?

在进一步研究不同的测试电容器的方法之前,让我们先了解如何正确地放电电容器。这是非常重要的,因为即使电源断开,电容器也能保持电荷。如果电容器没有正常放电,如果您不小心接触电容器的引线,它将通过您的身体放电,造成电击。

有两种方法可以让电容器放电。将有一个关于如何放电电容器的专门教程,但目前,让我们非常简要地介绍这两种方法。

用螺丝刀

警告:不推荐使用这种方法(尤其是初学者),因为放电时会产生火花,可能导致灼伤或其他损坏。使用此方法作为最后手段。

如果电容器在电路中(在PCB上),然后适当地去焊它,并确保不接触电容器的端子。现在,拿一个绝缘螺丝刀(较长的手柄),用一只手握住它。另一只手拿起电容,用螺丝刀的金属部分接触电容的两端。

你会看到火花和听到一些噼啪声作为放电的指示。重复几次,以确保电容器完全放电。

使用放电电阻(放电电阻)

现在,我们将看到一种安全的方法来放电电容器。这种方法通常用在电源和其他类似的电路中,其中一个电阻,称为释放电阻,被放置在并联的输出电容,以便当电源关闭时,电容中的剩余电荷通过这个电阻释放。

取一个高额定功率(如5W)的大值电阻(通常是几千欧姆),并将其连接到电容器的两端。你可以使用两端有鳄鱼夹的电线,而不是直接连接。电容器会慢慢放电,你可以用万用表监测电容器两端的电压。

有一个简单易用的“电容器安全放电计算器“从Digi-Key。使用这个工具作为起点。

例如,假设我们有一个1000µF电容器额定50V,我们想放电到1V。使用1KΩ电阻器,它将花费几乎4秒放电的电容器。此外,电阻器的额定功率应至少为2.5W。

注:与普通电阻器(1/4瓦或1/2瓦)相比,高功率额定电阻器通常比较昂贵。

方法1使用万用表“电容设置”检查电容

这是测试电容器最简单、最快速、最准确的方法之一。为此,我们需要一个具有电容计功能的数字万用表。大多数中高端数字万用表都包含此功能。

这个电容计在数字万用表上,通常显示电容器的电容,但少数万用表显示其他参数,如ESR、泄漏等。

  • 为了使用带电容计的数字万用表测试电容器,可以执行以下步骤。
  • 将电容器从电路板上断开并完全放电。
  • 如果电容器额定值在它的身体上是可见的,把它记下来。通常,以法拉(通常是微法拉)为单位的电容与额定电压一起印在机身上。
  • 在数字万用表中,设置电容测量旋钮。
  • 将万用表表笔连接到电容器的端子上。如果是极化电容器,则将红色探针连接到电容器的正极端子(通常是较长的引线),将黑色探针连接到负极端子(通常在侧面有标记)。如果是非极化电容器,请任意连接,因为它们没有极性。
  • 现在,检查数字万用表上的读数。如果万用表读数更接近实际值(在电容器上提到),则电容器可视为良好的电容器。
  • 如果实际值和测量读数之间的差异很大(有时为零),则应更换电容器,因为它是一个死电容器。

使用这种方法,可以测量从几纳米法拉到几百微米法拉的电容。

用带电容的万用表测试电容

方法2不使用“电容设置”,使用万用表检查电容

大多数低端和廉价的数字万用表不包括电容表或电容设置。即使有万用表,我们也可以测试电容器。

  • 从电路或电路板上拆卸电容器,并确保其完全放电。
  • 将万用表设置为测量电阻,即将旋钮设置为欧姆或电阻设置。如果存在多个电阻测量范围(在手动万用表上),请选择更高的范围(通常为20 KΩ至200 KΩ)。
  • 将万用表表笔连接到电容器的引线上(如果是极化电容器,则为红色到正极,黑色到负极)。
  • 数字万用表将在显示屏上显示电阻读数,并很快显示开路电阻(无穷大)。记下短时间内显示的读数。
  • 从万用表上断开电容器并重复测试数次。
  • 每一次测试的尝试都应该在显示器上显示出类似的结果。
  • 如果在进一步的测试中电阻没有变化,则表明电容器无电。

这种测试电容器的方法可能不准确,但可以区分好电容器和坏电容器。这种方法也没有给出电容器的电容。

用不带电容的万用表测试电容器

方法三通过测量时间常数来测试电容器

该方法仅适用于已知电容值的情况,以及我们想要测试电容器是否良好或失效的情况。在这种方法中,我们测量电容器的时间常数,并从测量的时间推导电容。如果测得的电容与实际电容相似,则该电容是一个良好的电容。

注:示波器将是比万用表更好的工具。

电容器的时间常数是电容器通过已知电阻充电至施加电压的63.2%所花费的时间。如果C为电容,R为已知电阻,则时间常数TC(或希腊字母Tau - τ)由τ = RC给出。

  • 首先,确保电容器与电路板断开,并正确放电。
  • 将已知电阻器(通常为10 KΩ电阻器)与电容器串联。
  • 通过连接一个已知电压的电源来完成电路。
  • 打开电源,测量电容器充电至电源电压63.2%所需的时间。例如,如果电源电压为12V,则其中63.2%约为7.6V。
  • 从该时间和电阻开始,测量电容,并将其与电容器上打印的值进行比较。
  • 如果它们相似或几乎相等,则表明电容器工作正常。如果差异很大,我们需要更换电容器。

还可以计算放电时间。在这种情况下,可以测量电容器放电至峰值电压36.8%所需的时间。

通过测量时间常数来测试电容器

方法4:用简单的电压表测试电容器

所有电容器的额定电压都是可以施加的最大电压。对于这种测试电容器的方法,我们将使用电容器的额定电压。

  • 从电路板或电路上取下电容器并适当放电。如果你愿意,你只能从电路中去掉一个引线。
  • 查看电容器上的额定电压。通常会提到16V、25V、50V等。这是电容器能够承受的最大电压。
  • 现在,将电容器的引线连接到电源或电池,但电压应低于最大额定值。例如,在最大额定电压为16V的电容器上,可以使用9V电池。
  • 如果您有工作台电源,则可以设置低于电容器额定电压的电压。
  • 给电容器充电一小段时间,比如4-5秒,然后断开电源。
  • 将数字万用表设置为直流电压表设置,并测量电容器两端的电压。连接电压表和电容器的正确端子。
  • 万用表上的初始电压读数应接近良好电容器中的供电电压。如果差异很大,则电容器有故障。

由于该值将缓慢下降,因此只能考虑万用表的初始读数。这是正常的。

用电压表测试电容器
方法5:使用模拟万用表(AVO表)测试电容器

模拟万用表和数字万用表一样,可以测量不同的量,如电流(A)、电压(V)和电阻(O)。为了使用模拟万用表测试电容器,我们将使用其欧姆表功能。

  • 像往常一样,断开电容器并将其放电。你可以通过短接导线来放电电容器(非常危险——要小心),但一个简单的方法是使用负载,如高瓦数电阻器或LED。
  • 将模拟万用表置于欧姆表位置,如果有多个量程,则选择更高的量程。
  • 将电容的引线连接到万用表的探头上,观察万用表上的读数。
  • 对于一个好的电容器,电阻在开始时会很低,并且会逐渐增加。
  • 如果电阻一直很低,电容器就是短路电容器,我们必须更换它。
  • 如果指针不移动或电阻始终显示较高值,则电容器为开路电容器。

这种测试方法适用于通孔和表面贴装电容器。

用模拟万用表测试电容器

方法6短接电容器引线(传统方法-仅限专业人员使用)

这里描述的方法是最古老的方法之一,以测试电容器和检查它是一个好或坏的一个。

警告:这种方法非常危险,仅限专业人员使用。必须将其作为测试电容器的最后一个选项。

安全:该方法是针对230V交流电源描述的。但出于安全原因,可以使用24V直流电源。即使是230V交流电,我们也需要使用串联电阻器(额定功率高)来限制电流。

  • 被测电容器必须与其电路断开,并且必须正确放电。
  • 将电容器的引线连接到电源端子。对于230V AC,只能使用非极化电容器。对于24V DC,可使用极化和非极化电容器,但极化电容器的连接应正确。
  • 在很短的时间内(通常是1秒到5秒)打开电源,然后关闭电源。断开电容引线与电源的连接。
  • 用金属触点短接电容器的端子。确保你已经完全绝缘了。
  • 来自电容器的火花可以用来确定电容器的状态。如果火花大而强,则电容器状态良好。
  • 如果火花小而微弱,则需要更换电容。

这种方法可用于较小电容的电容器。这种方法只能确定电容器是否能保持电荷。

通过短接导线测试电容器

结论

一个完整的初学者指南不同的方法来测试电容器。学习如何测试电容器,如何在测试前正确放电,初学者使用哪些方法是安全的。

4答复

  1. 上面分享的测试电容器的程序是非常好的和非常有效的。
    我尝试了上面给出的程序,它真的对我有效,感谢与我们分享这篇重要的文章。

  2. 我只想感谢你,guyz与我们分享这篇精彩的文章
    这也让我对电容器有了很大的了解

  3. 很欣赏你给出的五到六种检查电容器的方法但在每一种方法中,你都说要放电电容器我认为你可以更多地说明如何安全放电电容器你能在你的一篇文章中涵盖这一点吗?

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