如何使用万用表测量电容?
用数字万用表测量电容
要准确测量电容器的电容,您需要昂贵的仪器,例如 LCR 表,它可以准确测量电感 (L)、电容 (C) 和电阻 (R),同时考虑到频率等各种参数。数字万用表 (DMM) 也可以精确测量电容,但范围非常小。
电容
电容是电容器以电荷形式存储能量的能力。它将其存储在由介电薄膜隔开的两个导电板之间。
是法拉度量。当施加一伏的电位差时,一法拉电容等于存储在电容器中的一库仑电荷。一法拉是一个非常大的单位。因此,电容通常以微法(μF)和毫法(mF)为单位。
相关文章:如何使用数字和模拟万用表测试电容器 - 6 种方法
工作原理
万用表通过用已知电流对电容器充电来测量电容。它基本上测量电容器两端电压的上升速率。电压的变化率与电容成反比。
IC =C dV/dt
在哪里
- IC =电容电流(由仪表提供的已知电流)
- C =电容
- dV/dt =电压变化率
如果电压上升慢,则电容大,反之亦然。数字万用表不支持更广泛的电容测量。
注意
即使在移除电源后,电容器也会存储电荷。在触摸电容器或将其连接到仪表之前,必须对其进行放电,这一点很重要。首先,拆下与电路相连的电源。为使电容器安全放电,请在其端子上连接一个电阻器。一个像样的电容器有足够的电荷来电击一个人,它可能会通过其内部电路放电而损坏仪表。
测量电容
电容可以用具有电容“-|(-”或“F”测量的廉价数字万用表测量。它可以提供不是很精确的粗略读数。用于精确测量, 使用LCR表,非常昂贵,甚至可以使用ESR(等效串联电阻)测量板载电容器时的电容
如您所知,使用数字或模拟万用表,我们可以测量电压、电流、电阻、电容、频率温度和连续性等多个电气量,并测试电气和电子元件,如电阻器、电容器、二极管、晶体管以及电缆和电线等。在下面的万用表教程中,我们将展示如何使用数字万用表测量电容器的准确电容值。
方法一:
这里是使用数字万用表进行电容测量的分步指南
- 首先,关闭电路的电源。通过测量其两端的电压来确保电源已关闭。读数应为 0 伏。
- 对电容器进行目视检查。有故障的电容器可能有泄漏、鼓包和破裂。如果有故障则更换或按照下一步操作。
- 通过在其端子上连接一个电阻器来安全地对电容器放电。使用适当的电阻器(5 瓦电阻器)进行安全放电。
- 如果电容器在电路中,请通过任何方式小心地将其移除。由于其他并联组件,它会在电路中提供不准确的读数。
- 将转盘转到电容符号“-|(-”或“F”。如果与其他功能共享位置,请按“shift”按钮激活辅助功能。
- 从转盘中选择近似范围设置。一些数字万用表具有自动量程功能。
- 将黑色探头插入“COM”端口,将红色探头插入标有“-|(-”的正确红色端口。
注:一些数字万用表有专门的端口用于放置电容器,如下图所示。
- 按下“REL”按钮(如果您的仪表有)。它将减去测试引线的电容。它有助于证明小电容的精确读数。
- 将黑色引线连接到电容器的负极 (-),红色引线连接到电容器的正极 (+)。
无极性电容没有极性。有极性的电容器有一些正负极的标识,例如“靠近负极的一个标记条”或“较长的腿是正极”。
- 仪表将开始为电容器充电。因此,请等待显示屏上的读数稳定。如果显示“OL”,则增加仪表的量程。
- 如果仍然显示“OL”,则电容超出仪表范围或电容有故障。
- 测量完成后,先取下红色探头,再取下黑色探头。
- 关闭万用表或将表盘转到电压测量位置。
方法二:
为此,您需要电池(低于所需电容器的额定电压)、已知电阻值(例如 10kΩ)以及秒表和万用表。通常,额定电压印在电容器铭牌上。我们将给电容器充电约 63.2% 的电源电压并记下读数。
要这样做,请按照以下步骤操作
- 断开电容器并完全放电
- 在电池和电容器正极端子上串联一个 10kΩ。
- 将9V电池和万用表接电容充电,启动秒表。
- 当万用表显示5.7V时,停止手表并记下秒数。
- 现在按照下面的例子来了解电容的值。
例如,我们有一个额定值为 16V、470μF 的电容器。如果电源电压为 9V ,然后是 63.2% 电源电压约为 5.7V .我们将开始给电容器充电并启动秒表。当万用表显示 5.7V 时,我们将停止秒表并以秒为单位记下时间。假设时间是 4.7 秒。
现在,应用时间常数公式计算电容值。
τ =RC
C = τ / R
其中:C 是电容,R 是电阻,单位是欧姆,τ 是时间,单位是秒。
放置值
- C = τ / R
- C = 4.7 s / 10000Ω
- C = 4.7 s / 10000Ω
- C = 0.00047
- C = 47mF
- C = 470μF
要点
- 在测量电容时,请勿触摸测试线的尖端。它可能会导致读数错误。
- 有些万用表不使用表笔测量电容。他们有专门的端口。
- 请勿将端子短路以使电容器放电。可能会损坏电容器。使用电阻器。
- 不要忘记极化电容器的极性。
- 当电容器连接在电路中时,请勿测量电容。不过,LCR 表可用于测量电路中的电容。
- 模拟万用表 没有提供恒定电流的电源。因此,它不能测量电容。但是,它可用于测试电容器 .
- 是否有裂缝、凸起或泄漏。不要充电,有问题可能会爆炸。
- 数字万用表无法提供精确的测量结果,但它们会给出粗略的读数。
- 对非常小的电容使用“REL”模式以获得更准确的读数。
- LCR 表用于精确和准确的电容测量。
电容测量的重要性
电容器的使用寿命有限,其电容会随着连续使用而降低。它会影响系统中组件的运行,在极端情况下可能会爆炸。
- 电容测量告诉我们电容器的实际健康状况。
- 它告诉电容器是否有故障。故障电容器可能短路、开路或电容低于预期。
- 电容器上标有其值。如果值在其范围内,则应检查它们。如果不是,则它们有故障。
- 有故障的电容器可能会导致系统出现故障。
- 如果没有保险丝保护,短路的电容器可能会烧毁其他组件。
- 开路的电容器会停止向其他组件供电。
- 由于电容器故障,电容器启动电机无法启动。
- 由于电容器故障,单相电机可能会变慢并发出噪音。
- 如果其中一个电容器的电容恶化,功率校正单元将无法正常工作。
- 物理老化的电容器可能会爆炸。
注:本文由 www.electricaltechnology.org 发布
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