万用表测量电容步骤，万用表测电容实验原理

电容器是最常用的电子元件之一。图10所示为电容器的外观及电路符号。电容器的通用文本符号是“C”。电容器主要由金属电极、介质层和电极引线组成，两个电极相互绝缘。因此，它具有“直流与交流隔离”的基本性能。使用数字万用表测试电容器，如下所示： 1、电容档位可以直接检测一些具有测量电容能力的数字万用表，量程有2000p、20n、200n、2、20，分为档位。测量时，可直接将放电后的电容的第2脚插入表板的Cx插孔，选择合适的量程，读取显示数据。 2000p 档位适合测量2000pF 以下的电容；20n 档位适合测量2000pF 至20nF 之间的电容；200n 档位适合测量20nF 至200nF 之间的电容；2 档位适合测量200nF 至2F 之间的电容。该装置适用于测量2F至20F之间的电容。经验表明，部分型号的数字万用表（如DT890B+）在测量50pF以下的小电容时误差较大，在测量20pF以下的电容时几乎没有参考值。然后可以使用串联方法来测量小电容值。方法如下。首先，找到一个大约220pF 的电容器，并使用数字万用表测量其实际电容C1。然后将你要测量的小电容与其并联，测量其总电容C2，则两个电容之差(C1)-C2)就是你要测量的小电容的电容值。该方法对于测量1 至20 pF 的小电容非常准确。 2.使用电阻档检测实践证明，可以使用数字万用表观察电容器的充电过程。数字万用表实际上以离散数字量反映充电电压的变化。假设数字万用表的测量速度为n个读数/秒，如果我们观察电容充电过程，我们会看到每秒有n个独立且依次递增的读数。数字万用表的这种显示功能可以让您检测电容器的好坏并估算电容值。下面我们将解释如何使用数字万用表上的电阻设置来检测电容器。这对于没有电容设置的设备非常实用。该方法适用于测量0.1F至数千F的大电容。 1、测量步骤如图5-11(a)所示，将数字万用表调至合适的电阻值，将红表笔、黑表笔分别接到待测电容器Cx的两极上。接触。显示值从“000”开始并逐渐增加，直至显示溢出符号“1”。如果始终显示“000”，则说明电容器存在短路。如果总是看到溢出，可能是电容内部开路，或者选择的电阻值不合适。检查电解电容时，记得将红表笔（带正电）连接到电容器的正极，将黑表笔连接到电容器的负极。 2.测量原理使用电阻齿轮测量电容器的测量原理如图5-11(b)所示。测量时，被测电容Cx由正电源通过标准电阻R0充电，但由于充电开始时Vc=0，所以显示“000”。随着Vc逐渐增大，显示值也随之增大。如果Vc=2VR，仪表将开始显示溢出符号“1”。充电时间t是显示值从“000”溢出所需的时间，可以用石英表测量。 3.使用DT830数字万用表估算电容的测量数据使用DT830数字万用表估算0.1F至几千微法的电容器电容时，电阻范围按表5-1确定，您可以选择。可测量的电容为：表中列出了范围和相应的充电时间。表中列出的数据还包括其他型号数字万用表的参考值。电阻量程选择的原则是，电容较小，应选择高电阻量程，电容较大，应选择低电阻量程。

使用高电阻范围来评估大电容器将导致充电过程非常缓慢且测量时间较长。使用低阻量程检查小电容电容会增加充电时间，所以如果太短仪表会一直显示溢出，你将无法看到变化过程。 3、利用电压范围检测电容器利用数字万用表在直流电压范围内检测电容器，实际上是一种间接测量方法，可以测量电容器，准确测量电容器漏电流。冷凝器。 1.测量方法及原理测量电路如图5-12所示。E为外接1.5V干电池。将数字万用表置于直流2V量程，将红表笔连接到被测电容器的一极Cx，黑表笔连接到电池的负极端子。 2V 范围的输入电阻RIN 为10M。当电源接通时，电池E通过RIN对Cx充电，并开始产生电压Vc。 Vc与充电时间t之间的关系如下。这里，RIN 实际上也充当采样电阻，因为它两端的电压是仪器的输入电压VIN。显然，VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2) 图5-13所示为输入电压VIN(t)和测得的电容充电电压Vc(t)。修改曲线。从图中可以看出VIN(t)和Vc(t)的变化过程完全相反。 VIN(t)的变化曲线随着时间的增加而减小，而Vc(t)则随着时间的增加而增加。仪表上显示的是VIN-(t)的变化过程，间接反映了被测电容Cx的充电过程。测试时，如果Cx开路（无容量），则显示值始终为“000”，如果Cx内部短路，则显示值始终为电池电压E，不会随时间变化。式(5-2)表明，当电路刚接通时，t=0，VIN=E，数字万用表显示的初始值为电池电压，然后随着Vc(t)的增加，可知VIN(t) ）逐渐增加。 Cx充电过程至此结束，直至VIN=0V。利用数字万用表的电压量程检测电容器，不仅可以检查220pF至1F的小电容器，同时还可以测量电容器的漏电流。若测得的电容器漏电流为ID，仪表显示的最后稳定值为VD（单位：V），则该值为2。示例示例1：使用DT830 数字万用表2VDC 量程（RIN=10M）测量电容为1F/160V 固定电容器。如图5-12 所示连接电路。起初显示1.543V，但随后显示值逐渐下降，约2分钟后稳定在0.003V。据此，我们计算了被测电容的漏电流，发现被测电容的漏电流仅为0.3nA，品质良好。实施例2：待测电容器为0.022F/63V涤纶电容器，测量方法与实施例1相同。由于电容容量较小，测量时VIN(t)下降很快，约3秒后显示值降至0.002V。将该值代入公式(5-3)，计算出漏电流为0.2nA。 3.注意事项(1) 如果测量前不将电容器的2 脚短路放电，可能无法观察到测量值的变化过程。 (2) 测量时，请勿触摸电容器电极，以免仪表跳闸。 (3) 测量过程中，VIN(t)值呈指数变化，起初迅速减小，随着时间的推移，减小的速度逐渐减慢。如果被测电容器Cx的电容小于几千皮法，则仪表的初始读数将会减小，因为VIN(t)的初始下降速度太快，仪表的测量速率太慢而无法反映初始电压值将低于该值。电池电压E。 (4) 如果被测电容Cx大于1F，可以使用电阻量程进行测量，以减少测量时间。但如果被测电容的电容量小于200pF，则读数的变化会很短，难以观察充电过程。 1、蜂鸣器设置检测通过数字万用表的蜂鸣器设置，可以快速检查电解电容是否良好。

测量方法如图5-14所示。将数字万用表设置为蜂鸣器设置，并使用两根表笔连接到被测电容器Cx 的两个引脚。您将听到一声短促的蜂鸣声，声音将停止，并且将显示溢出符号“1”。然后更换两表笔重新测量，蜂鸣器再次鸣响，最后显示溢出符号“1”。这种情况说明被测电解电容基本正常。此时，在20M或200M高阻范围内测量电容器的漏电阻即可判断合格与否。上述测量过程的原理是，测试开始时，仪表对Cx充电对应通过的大电流，导致蜂鸣器鸣响。随着电容器两端的电压不断增加，充电电流迅速减小，最终蜂鸣器停止发声。如果测试过程中蜂鸣器持续响，说明电解电容内部短路。如果多次更换表笔测量后，蜂鸣器不响，仪表始终显示“1”，则说明电解电容内部短路。测试有内部开路或电容。 2、使用数字万用表测量20F以上的电容典型的数字万用表的最大电容量程为20F，但可能无法满足您的测量要求。因此，您可以使用以下简单的方法在数字万用表的电容量程内测量20F以上的电容，并且可以测量高达数千微法的电容。使用这种方法测量大电容时，无需修改数字万用表的原有电路。该方法的测量原理基于两个串联电容器的方程：C串=C1C2/(C1+C2)。由于两个容量不同的电容器串联，串联后的总电容将小于容量较小的电容器的容量，因此如果被测电容器的容量超过20F，则仅用一个电容器即可测量。它采用小于20F的电容，串联时可以直接用数字万用表测量。当两个电容器串联时，很容易得出C1=C2C串/(C2-C串)，利用该公式可以计算出被测电容器的电容值。下面通过一个测试例子来说明如何应用这个公式。被测元件是标称电容为220 F 的电解电容器，指定为C1。 C2选用标称值为10F的电解电容。使用数字万用表20F电容量程，测得该电容的实际值为9.5F。当两个电容器串联时，串联C 测量为： 9.09F。将C2=9.5F、C串=9.09F代入公式，则C1=C2C串/(C2-C串)=9.59.09/(9.5-9.09)211(F)。选择C2时，应选择电容量较大的电容，假设为20F以下，并将公式中的C2替换为实测值，而不是标称值，以减少误差。将两个电容器串联并用数字万用表测量。由于电容器本身的电容和测量误差，只要测量值与计算值相似，电容器C1 就被认为是足够的。测量结果良好。根据测量结果，我们可以进一步估计C1的实际容量。这种方法理论上可以测量任意电容的电容量，但如果被测电容器的电容量太大，误差就会增大。该误差与被测电容器的尺寸成正比。