如何测试电容?

在本教程中，我们将看到如何测试一个电容，并找出电容是否工作正常或它是一个有缺陷的一个。电容器是一种电子/电气元件，它以电荷的形式储存能量。电容器常用于电子电路板或少数电器中，具有多种功能。

为什么我们需要测试电容?

当电容器被放置在有源电路(一个有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)中积聚，一旦电容器的极板不能再接受任何更多的电荷，这意味着电容器充满了。

现在，如果电路需要这种电荷(例如旁路电容)，电容就会将电荷释放回电路中，并继续进行，直到电荷完全释放或电路停止要求。这些动作称为电容器的充电和放电。

电容器基本上可以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，电容器对峰值也很敏感，这种电压波动可能会永久损坏电容器。

电解电容器经常失效，因为在短时间内放电更多的电流或不能保持电荷由于干燥的时间。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是否正常工作。让我们看看测试电容器的一些方法。

注意: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指定可能性。很小心。

如何放电电容器?

在进一步讨论测试电容的不同方法之前，让我们了解如何正确放电电容。这是非常重要的，因为即使电源断开，电容器也可以保持电荷。如果电容放电不正常，如果不小心接触到电容的引线，就会通过身体放电，引起触电。

有几种方法可以使电容器放电。将有一个专门的教程如何放电电容，但目前，让我们通过这两种方法非常简单。

使用螺丝刀

警告:这种方法并不可取(尤其是如果你是初学者)，因为放电时会产生火花，这可能会导致烧伤或其他损伤。把这种方法作为最后的手段。

如果电容在电路中(在PCB上)，那么正确的去焊，并确保不要接触电容的端子。现在，拿一个绝缘螺丝刀(手柄较长)，用一只手拿着它。另一只手拿起电容，用螺丝刀的金属部分触碰电容的两端。

你会看到火花和听到一些噼啪声，这是放电的迹象。重复几次，以确保电容器完全放电。

使用放电电阻(输出电阻)

现在，我们将看到一种安全的方式来放电电容。这种方法常用于电源和其他类似的电路中，其中一个电阻，称为出血电阻，被放置在输出电容的并联，以便当电源关闭时，电容中的剩余电荷通过该电阻放电。

取一个高额定功率(如5W)的大值电阻器(通常是几千克欧姆)，并将其连接到电容器的两端。不要直接连接，你可以使用两端都有鳄鱼皮夹子的电线。电容会慢慢放电，你可以用万用表监测电容两端的电压。

有一个易于使用的"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，假设我们有一个额定为50V的1000 μ F电容，我们想要放电到1V。使用1KΩ电阻，它将花费几乎4秒放电电容。此外，电阻器的额定功率应至少为2.5W。

注意:与普通电阻(1/4瓦或1/2瓦)相比，高功率额定电阻通常昂贵。

方法1使用电容设置的万用表检查电容

这是测试电容器最简单、最快和准确的方法之一。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这个功能。

的电容计数字万用表上通常显示电容器的电容，而很少有仪表显示其他参数，如ESR，泄漏等。

• 为了使用带有电容计的数字万用表测试电容，可以遵循以下步骤。
• 从电路板上断开电容器并完全放电。
• 如果电容的额定值在其本体上可见，请将其记录下来。通常情况下，法拉(通常是微法拉)的电容连同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。
• 将万用表探头连接到电容的端子上。如果是极化电容，将红色探针连接到电容的正极(通常是较长的引线)，将黑色探针连接到负极(通常，在侧面会有标记)。在非极化电容器的情况下，连接它的任何方式，因为他们没有极性。
• 现在，检查数字万用表上的读数。如果万用表的读数更接近实际值(在电容上提到)，那么该电容可以被认为是一个好电容。
• 如果实际值和测量读数之间的差异非常大(有时为零)，那么您应该更换电容，因为它是一个死的。

使用这种方法，可以测量从几纳法拉到几百微法拉的电容。

方法2使用万用表检查电容，不设置电容值

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。即使有这些万用表，我们也可以测试电容器。

• 从电路或电路板上拆卸电容器，并确保它完全放电。
• 设置万用表来测量电阻，即，将旋钮设置为欧姆或电阻设置。如果有多个电阻测量范围(在手动万用表上)，选择较高的范围(通常是20 KΩ到200 KΩ)。
• 连接万用表探头到电容的引线(红色为正，黑色为负，如果是极化电容)。
• 数字万用表将显示在显示器上的电阻读数，很快它将显示一个开路(无穷大)的电阻。记下在短时间内显示的读数。
• 从万用表上断开电容并重复测试几次。
• 每次尝试的测试应该显示类似的结果显示一个良好的电容器。
• 如果在进一步的测试中，电阻没有变化，则电容是死的。

这种测试电容的方法可能不准确，但可以区分好电容和坏电容。这种方法也不给出电容的电容。

方法3通过测量时间常数来测试电容

这种方法只适用于电容值是已知的，如果我们想测试一个电容是好是坏。在该方法中，我们测量电容的时间常数，并由被测时间推导电容。如果测量的电容和实际电容相近，则该电容为好电容。

注意:示波器是比万用表更好的工具。

电容的时间常数是当通过一个已知的电阻充电时，电容充电到应用电压的63.2%所需要的时间。如果C是电容，R是已知的电阻，那么时间常数TC(或希腊字母Tau - τ)由τ = RC给出。

• 首先，确保电容器与板断开连接，并正确放电。
• 连接一个已知的电阻(通常是10 KΩ电阻)与电容串联。
• 通过连接已知电压的电源完成电路。
• 打开电源，测量电容器充电到电源电压的63.2%所需的时间。例如，如果电源电压是12V，那么63.2%的电源电压在7.6V左右。
• 从这个时间和电阻，测量电容，并将其与打印在电容上的值进行比较。
• 如果它们相似或接近相等，则电容器工作正常。如果差异很大，我们需要更换电容。

放电时间也可以计算出来。在这种情况下，可以测量电容器放电到峰值电压36.8%所需的时间。

方法4用一个简单的电压表测试电容

所有的电容器都有其所能施加的最大电压。对于这种测试电容的方法，我们将使用电容的额定电压。

• 从电路板或电路上拆下电容，并正确放电。如果你愿意，你可以从电路中只取下一个引线。
• 查看电容器上的额定电压。它通常被称为16V, 25V, 50V等。这是电容器所能容忍的最大电压。
• 现在，将电容器的引线连接到电源或电池，但电压应小于最大额定值。例如，在最大额定电压为16V的电容器上，可以使用9V电池。
• 如果你有一个台架电源，那么你可以设置一个电压小于电容的额定电压。
• 给电容器充电一小段时间，比如说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，并测量电容上的电压。连接电压表和电容的适当端子。
• 万用表上的初始电压读数应该接近一个良好电容的供电电压。如果差异很大，则该电容是故障的。

只有万用表上的初始读数必须被考虑在内，因为数值会慢慢下降。这是正常的。

方法5使用模拟万用表(AVO表)测试电容

模拟万用表，如数字万用表，可以测量不同的数量，如电流(A)，电压(V)和电阻(O)。为了使用模拟万用表测试电容，我们将使用它的欧姆表功能。

• 像往常一样，断开电容器和放电。你可以通过短路引线来放电电容(非常危险-要小心)，但一个简单的方法是使用负载，如高瓦数电阻或LED。
• 把模拟万用表放在欧姆表位置，如果有多个量程，选择一个更高的量程。
• 将电容的引线连接到万用表探头上，观察万用表上的读数。
• 对于一个好的电容器来说，一开始的电阻会很低，然后会逐渐增加。
• 如果电阻一直很低，电容器就是短路电容，我们必须更换它。
• 如果没有针的运动或电阻总是显示较高的值，电容器是一个开放电容器。

该测试可应用于通孔和表面贴装电容器。

方法6缩短电容器引线(传统方法-仅供专业人员使用)

这里描述的方法是最古老的方法之一，以测试电容，并检查它是一个好或坏的一个。

警告:这种方法非常危险，只适合专业人士使用。它必须作为测试电容器的最后一个选项。

安全:针对230V交流电源描述了该方法。但出于安全考虑，可以使用24V直流电源。即使是230V交流，我们也需要使用串联电阻(额定高瓦数)来限制电流。

• 被测电容器必须与其电路断开，并必须适当放电。
• 将电容器的引线连接到电源端子。对于230V交流，只能使用非极性电容器。对于24V DC，极化电容和非极化电容都可以使用，但极化电容需要适当的连接。
• 打开电源的时间很短(通常是1秒到5秒)，然后关闭电源。断开电容器引线与电源的连接。
• 使用金属触点缩短电容器的端子。确保你的绝缘是正确的。
• 电容器发出的火花可以用来判断电容器的状况。如果火花大而强，则说明电容器处于良好状态。
• 如果火花小而弱，则需要更换电容。

这种方法可用于电容较小的电容器。这种方法只能确定电容器是否能容纳电荷。

结论

关于测试电容器的不同方法的完整的初学者指南。学习如何测试电容，如何在测试前正确放电电容，初学者使用什么方法是安全的。