電容器" title="電容器">電容器是各種電子設(shè)備中的基本元件,,廣泛地應(yīng)用于對(duì)電子電路進(jìn)行旁路、耦合,、濾波和調(diào)諧等,。然而,要使用電容器就必須明白其特性:包括電容值,、額定電壓值,、溫度系數(shù)以及泄漏電阻等。電容器制造廠家對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,;最終用戶也進(jìn)行這類測(cè)試,。
本文討論的應(yīng)用實(shí)例是使用6487型皮安計(jì)" title="皮安計(jì)">皮安計(jì)源或6517A型靜電計(jì)" title="靜電計(jì)">靜電計(jì)測(cè)量電容器的泄漏電阻。此泄漏電阻可以用“IR”(絕緣電阻)來(lái)代表,,并用兆歐-微法來(lái)表示(電阻值可以用“IR”值除以電容來(lái)計(jì)算),。在另一些情況下,漏電可以用給定電壓(通常為工作電壓)下的泄漏電流來(lái)表示,。
測(cè)試方法介紹
測(cè)量電容器漏電的方法是向被測(cè)的電容器施加一個(gè)固定的電壓,,然后測(cè)量所產(chǎn)生的電流。泄漏電流隨時(shí)間呈指數(shù)衰減,,所以通常需要在一個(gè)已知的時(shí)間期間內(nèi)施加電壓(浸潤(rùn)時(shí)間),,然后再測(cè)量電流。
圖4-7是測(cè)試電容器漏電的一般電路,。其中,,在浸潤(rùn)時(shí)間內(nèi)將電壓加到電容器(CX)的兩端,該時(shí)間過(guò)去之后再用電流表測(cè)量其電流。在這個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中,,與電容器相串聯(lián)的電阻器(R)是一個(gè)重要的元件,。這個(gè)電阻器有兩個(gè)作用:
1.在電容器短路的情況下,電阻器限制電流的大小,。
2.電容器的容抗隨著頻率的增加而降低,,這就會(huì)增加反饋電流表的增益。此電阻器則將增益限制到一個(gè)有限的數(shù)值,。該電阻器的合理數(shù)值是使得RC的乘積為0.5到2秒,。
在電路中加入一個(gè)正向偏置的二極管會(huì)得到更好的效果,如圖4- 8所示,。該二極管象一個(gè)可變的電阻,。當(dāng)電容器的充電電流很大時(shí),其阻值很低,;而電流隨時(shí)間變小時(shí),,其阻值增大。這時(shí)串聯(lián)的電阻器可以小得多,,因?yàn)槠渥饔弥皇欠乐闺妷涸催^(guò)載以及電容器短路時(shí)損壞二極管,。該二極管應(yīng)采用小信號(hào)二極管,如1N914或者1N3595,,并且必須具有閉光的封裝,。當(dāng)進(jìn)行雙極性測(cè)量時(shí),應(yīng)當(dāng)使用兩個(gè)二極管,,并將其反向并聯(lián),。
測(cè)試電路
從統(tǒng)計(jì)的角度來(lái)看,,常常需要測(cè)試大量的電容器以獲得有用的數(shù)據(jù),。顯然,用手動(dòng)的方法進(jìn)行這些測(cè)試是不實(shí)際的,,所以需要某種類型的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),。圖4-9示出這樣一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用6487型皮安計(jì)電壓源,、7158型弱電流掃描器卡和7169A型C類開(kāi)關(guān)卡,。這些板卡安裝在一個(gè)程控開(kāi)關(guān)主機(jī)(如7002型)內(nèi)。用一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制各種儀器自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試,。
在這個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中,,用一臺(tái)儀器——6487型皮安計(jì)電壓源來(lái)提供電壓源和弱電流測(cè)量的功能。這臺(tái)儀器對(duì)于這種應(yīng)用工作特別有用,,因?yàn)樗梢燥@示電阻或漏電電流并且能輸出高達(dá)500V的直流電壓,。在測(cè)量更低電流時(shí),這個(gè)系統(tǒng)也可以使用6517A。
根據(jù)電壓源的極性,,互相并聯(lián)的兩個(gè)二極管(D)中的一個(gè)用來(lái)減小噪聲,,而另一個(gè)二極管則提供放電通路。在測(cè)量完成以后,,7169A型的常閉接點(diǎn)使電容器放電,。由于7169A卡的限制,電壓源的輸出電壓不能超過(guò)500V,。如果最大測(cè)試電壓只有110V,,則可以用7111型的C 類開(kāi)關(guān)卡來(lái)代替7169A卡。
一套開(kāi)關(guān)用來(lái)輪流向每一個(gè)電容器施加測(cè)試電壓,,另一套開(kāi)關(guān)在適當(dāng)?shù)慕?rùn)時(shí)間之后將每個(gè)電容器連接到皮安計(jì),。
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