Os capacitores são um dos componentes eletrônicos mais usados na eletrônica, mas muitas pessoas não sabem como detectá-los. Abaixo, apresentamos vários métodos para testar capacitores com um multímetro. Os capacitores são um dos componentes eletrônicos mais usados. O símbolo de palavra comum para capacitores é "C". Os capacitores são compostos principalmente de eletrodos de metal, camadas dielétricas e condutores de eletrodos, e os dois eletrodos são isolados um do outro. Portanto, tem a função básica de "bloquear DC para AC".
Use um multímetro digital para testar os capacitores da seguinte maneira:
1. Detecção direta com engrenagem capacitiva
Alguns multímetros digitais têm a função de medir capacitância, e suas faixas são divididas em cinco faixas: 2000p, 20n, 200n, 2μ e 20μ. Ao medir, os dois pinos do capacitor descarregado podem ser inseridos diretamente no conector Cx na placa do medidor e os dados exibidos podem ser lidos após selecionar a faixa apropriada.
000nível p, adequado para medir capacitância inferior a 2000pF; nível 20n, adequado para medição de capacitância entre 2000pF e 20nF; Nível 200n, adequado para medição de capacitância entre 20nF e 200nF; Nível 2μ, adequado para medir entre 200nF e 2μF Faixa de 20μ, adequado para medir capacitância entre 2μF e 20μF.
A experiência provou que alguns tipos de multímetros digitais (como o DT890B plus) apresentam grandes erros ao medir capacitores de pequena capacidade abaixo de 50pF, e quase não há valor de referência para medir capacitores abaixo de 20pF. Neste momento, o método da série pode ser usado para medir a capacitância de pequeno valor. O método é: primeiro encontre um capacitor de cerca de 220pF, use um multímetro digital para medir sua capacidade real C1 e, em seguida, conecte o pequeno capacitor a ser medido em paralelo com ele para medir sua capacidade total C2, depois a diferença entre os dois ( C1-C2) é a capacidade do pequeno capacitor a ser medido. Usar este método para medir capacitores de pequena capacidade de 1 a 20pF é muito preciso.
2. Detecte com equipamento de resistência
A prática provou que o processo de carga do capacitor também pode ser observado usando um multímetro digital, que na verdade é uma quantidade digital discreta para refletir a mudança da tensão de carga. Assumindo que a taxa de medição do multímetro digital é n vezes por segundo, enquanto observa o processo de carregamento do capacitor, n leituras independentes e sequencialmente crescentes podem ser vistas a cada segundo. De acordo com este recurso de exibição do multímetro digital, a qualidade do capacitor pode ser detectada e o tamanho da capacitância pode ser estimado. Abaixo é apresentado o método de detecção de capacitores usando a engrenagem de resistência de um multímetro digital, que é muito útil para instrumentos sem engrenagens de capacitância. Este método é adequado para medir capacitores de grande capacidade variando de 0,1 μF a vários milhares de microfarads.
1. Método de operação de medição
Conforme mostrado na figura, gire o multímetro digital para a engrenagem de resistência apropriada e o cabo de teste vermelho e o cabo de teste preto, respectivamente, contatam os dois pólos do capacitor Cx sob teste. Neste momento, o valor exibido aumentará gradualmente de "000" até que o símbolo de estouro "1" seja exibido. Se sempre mostrar "000", significa que o capacitor está em curto; se sempre apresentar overflow, pode ser um circuito aberto entre os polos internos do capacitor, ou o arquivo de resistência selecionado pode estar inadequado. Ao verificar capacitores eletrolíticos, deve-se observar que a ponta de prova vermelha (com carga positiva) está conectada ao eletrodo positivo do capacitor e a ponta de prova preta está conectada ao eletrodo negativo do capacitor.
2. Princípio de medição
O princípio de medição do capacitor de medição com engrenagem de resistência é mostrado na Figura {{0}}(b). Durante a medição, a fonte de alimentação positiva carrega o capacitor Cx a ser medido através do resistor padrão R0, e no momento da carga, porque Vc=0, "000" é exibido. À medida que Vc aumenta gradualmente, o valor exibido aumenta. Quando Vc=2VR, o medidor começa a exibir o símbolo de estouro "1". O tempo de carregamento t é o tempo necessário para que o valor exibido mude de "000" para estouro, e esse intervalo de tempo pode ser medido por um relógio de quartzo.
Use um multímetro digital para testar os capacitores da seguinte maneira:
1. Detecção direta com engrenagem capacitiva
Alguns multímetros digitais têm a função de medir capacitância, e suas faixas são divididas em cinco faixas: 2000p, 20n, 200n, 2μ e 20μ. Ao medir, os dois pinos do capacitor descarregado podem ser inseridos diretamente no conector Cx na placa do medidor e os dados exibidos podem ser lidos após selecionar a faixa apropriada.
000nível p, adequado para medir capacitância inferior a 2000pF; nível 20n, adequado para medição de capacitância entre 2000pF e 20nF; Nível 200n, adequado para medição de capacitância entre 20nF e 200nF; Nível 2μ, adequado para medir entre 200nF e 2μF Faixa de 20μ, adequado para medir capacitância entre 2μF e 20μF.
A experiência provou que alguns tipos de multímetros digitais (como o DT890B plus) apresentam grandes erros ao medir capacitores de pequena capacidade abaixo de 50pF, e quase não há valor de referência para medir capacitores abaixo de 20pF. Neste momento, o método da série pode ser usado para medir a capacitância de pequeno valor. O método é: primeiro encontre um capacitor de cerca de 220pF, use um multímetro digital para medir sua capacidade real C1 e, em seguida, conecte o pequeno capacitor a ser medido em paralelo com ele para medir sua capacidade total C2, depois a diferença entre os dois ( C1-C2) é a capacidade do pequeno capacitor a ser medido. Usar este método para medir capacitores de pequena capacidade de 1 a 20pF é muito preciso.
2. Detecte com equipamento de resistência
A prática provou que o processo de carga do capacitor também pode ser observado usando um multímetro digital, que na verdade é uma quantidade digital discreta para refletir a mudança da tensão de carga. Assumindo que a taxa de medição do multímetro digital é n vezes por segundo, enquanto observa o processo de carregamento do capacitor, n leituras independentes e sequencialmente crescentes podem ser vistas a cada segundo. De acordo com este recurso de exibição do multímetro digital, a qualidade do capacitor pode ser detectada e o tamanho da capacitância pode ser estimado. Abaixo é apresentado o método de detecção de capacitores usando a engrenagem de resistência de um multímetro digital, que é muito útil para instrumentos sem engrenagens de capacitância. Este método é adequado para medir capacitores de grande capacidade variando de 0,1 μF a vários milhares de microfarads.
1. Método de operação de medição
Conforme mostrado na figura, gire o multímetro digital para a engrenagem de resistência apropriada e o cabo de teste vermelho e o cabo de teste preto, respectivamente, contatam os dois pólos do capacitor Cx sob teste. Neste momento, o valor exibido aumentará gradualmente de "000" até que o símbolo de estouro "1" seja exibido. Se sempre mostrar "000", significa que o capacitor está em curto; se sempre apresentar overflow, pode ser um circuito aberto entre os polos internos do capacitor, ou o arquivo de resistência selecionado pode estar inadequado. Ao verificar capacitores eletrolíticos, deve-se observar que a ponta de prova vermelha (com carga positiva) está conectada ao eletrodo positivo do capacitor e a ponta de prova preta está conectada ao eletrodo negativo do capacitor.
2. Princípio de medição
O princípio de medição do capacitor de medição com engrenagem de resistência é mostrado na Figura {{0}}(b). Durante a medição, a fonte de alimentação positiva carrega o capacitor Cx a ser medido através do resistor padrão R0, e no momento da carga, porque Vc=0, "000" é exibido. À medida que Vc aumenta gradualmente, o valor exibido aumenta. Quando Vc=2VR, o medidor começa a exibir o símbolo de estouro "1". O tempo de carregamento t é o tempo necessário para que o valor exibido mude de "000" para estouro, e esse intervalo de tempo pode ser medido por um relógio de quartzo.
3. Use um multímetro digital para estimar os dados medidos da capacitância
Ao usar o multímetro digital DT830 para estimar a capacitância de um capacitor de 0,1μF a vários milhares de microfarads, você pode selecionar o nível de resistência de acordo com a Tabela 5-1. A tabela mostra a faixa da capacitância mensurável e o tempo de carregamento correspondente. Os dados listados na tabela também possuem valor de referência para outros tipos de multímetros digitais.
O princípio de seleção da faixa de resistência é: quando a capacitância é pequena, a alta resistência deve ser selecionada, e quando a capacitância é grande, a baixa resistência deve ser selecionada. Se a engrenagem de alta resistência for usada para estimar capacitores de grande capacidade, o processo de carregamento é muito lento e o tempo de medição durará muito tempo; se a engrenagem de baixa resistência for usada para verificar capacitores de pequena capacidade, o medidor sempre exibirá estouro devido ao tempo de carregamento extremamente curto e o processo de troca não poderá ser visto. .
3. Detecte com engrenagem de tensão
A detecção de capacitores com a faixa de tensão CC de um multímetro digital é, na verdade, um método de medição indireto. Este método pode medir capacitores de pequena capacidade variando de 220pF a 1μF e pode medir com precisão a corrente de fuga dos capacitores.
1. Método e princípio de medição
O circuito de medição é mostrado na figura, E é uma bateria seca externa de 1,5 V. Gire o multímetro digital para DC 2V, a ponta de prova vermelha é conectada a um eletrodo do capacitor Cx em teste e a ponta de prova preta é conectada ao eletrodo negativo da bateria. A resistência de entrada da engrenagem de 2V é RIN=10MΩ. Depois que a energia é ligada, a bateria E carrega Cx através de RIN e começa a aumentar a tensão Vc. A relação entre Vc e o tempo de carregamento t é:
Aqui, uma vez que a tensão em RIN é a tensão de entrada VIN do instrumento, RIN também funciona como um resistor de amostragem. Obviamente, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Fig. Curva de variação da tensão de entrada VIN(t) e tensão de carga Vc(t) no capacitor medido. Pode ser visto na figura que o processo de mudança de VIN(t) e Vc(t) é exatamente oposto. A curva de variação de VIN(t) diminui com o tempo, enquanto Vc(t) aumenta com o tempo. Embora o instrumento mostre o processo de mudança de VIN-(t), ele reflete indiretamente o processo de carregamento do capacitor medido Cx. Durante o teste, se Cx estiver em circuito aberto (sem capacidade), o valor exibido é sempre "000"; se Cx estiver em curto-circuito interno, o valor exibido é sempre a tensão da bateria E, que não muda com o tempo.
Mostra que quando o circuito é apenas ligado, t=0, VIN=E, o valor inicial mostrado pelo multímetro digital é a tensão da bateria, e então com o aumento de Vc(t), VIN(t) diminui gradativamente até VIN=0V, Cx O carregamento termina, neste momento Vc(t)=E.
Usar um multímetro digital para detectar capacitores na faixa de tensão pode não apenas verificar capacitores de pequena capacidade variando de 220pF a 1μF, mas também medir a corrente de fuga dos capacitores ao mesmo tempo. Deixe a corrente de fuga do capacitor a ser medida ser ID, e o último valor estável exibido pelo medidor é VD (a unidade é V), então Id=Vd/Rin.
2. exemplo exemplo
Exemplo 1: A capacitância medida é um capacitor fixo de 1μF/160V, e a faixa de 2VCC do multímetro digital DT830 é usada (RIN=10MΩ). Conecte o circuito de acordo com a Figura 5-12. A princípio, o medidor exibia 1,543V e, em seguida, o valor exibido diminuía gradualmente. Após cerca de 2 minutos, o valor exibido se estabilizou em 0,003V. Com base nisso, a corrente de fuga do capacitor em teste pode ser obtida
A corrente de fuga do capacitor em teste é apenas 0.3nA, indicando boa qualidade.
Exemplo 2: O capacitor a ser testado é um capacitor de poliéster 0.022μF/63V, e o método de medição é o mesmo do Exemplo 1. Devido à pequena capacidade deste capacitor, VIN(t ) cai rapidamente durante a medição e o valor exibido cai para 0,002V após cerca de 3 segundos. Substitua esse valor na equação (5-3) e calcule a corrente de fuga como 0,2 nA.
3. Precauções
(1) Antes da medição, os dois pinos do capacitor devem ser curto-circuitados e descarregados, caso contrário, o processo de alteração da leitura pode não ser observado.
(2) Não toque nos eletrodos capacitivos com ambas as mãos durante o processo de medição para evitar saltos do medidor.
(3) Durante o processo de medição, o valor de VIN(t) muda exponencialmente e diminui rapidamente no início e, com o passar do tempo, a velocidade decrescente torna-se cada vez mais lenta. Quando a capacidade do capacitor medido Cx é inferior a alguns milhares de picofarads, o valor de exibição inicial do medidor é menor do que o da bateria porque o VIN(t) cai muito rápido no início e a taxa de medição do medidor é muito baixa para refletir o valor da tensão inicial. tensão E.
(4) Quando o capacitor medido Cx for maior que 1μF, para encurtar o tempo de medição, o perfil de resistência pode ser usado para medição. Porém, quando a capacidade do capacitor em teste é menor que 200pF, fica difícil observar o processo de carga devido à breve alteração na leitura.
4. Use a campainha para detectar
Usando a campainha do multímetro digital, você pode verificar rapidamente a qualidade dos capacitores eletrolíticos. O método de medição é mostrado na Figura 5-14. Gire o multímetro digital para a engrenagem da campainha e use duas canetas de teste para contatar os dois pinos do capacitor Cx sob teste, respectivamente. Um bipe curto deve ser ouvido, então o som parará e o símbolo de transbordamento "1" será exibido ao mesmo tempo. Em seguida, troque as duas pontas de prova para outra medição, a campainha deve soar novamente e, finalmente, exibir o símbolo de estouro "1". Esta situação indica que o capacitor eletrolítico medido está basicamente normal. Neste momento, você pode discar para a engrenagem de alta resistência de 20MΩ ou 200MΩ para medir a resistência de vazamento do capacitor para julgar se é bom ou ruim.
