巧用指针式多用电表的欧姆挡探究电容器
2014-05-18董秋平
董秋平
(陕西省榆林市吴堡中学,陕西 榆林 718299)
多用电表有两种,一种是数字式多用电表,一种是指针式多用电表,其中指针式多用电表最为常见,经常被用来测量电压、电流、电阻、判断二极管的正负极,还可用来探究电容器.虽然新课标考纲不要求学生掌握多用电表检测电容器,但在某些高中物理实验技能大赛试题中,还会出现用多用电表检测电容器问题,笔者在此简单介绍用多用电表对电容器的探究.
1 判断电容器的正负极
电解电容器两引线有正负极性之分,在电路中正极接电势较高的点,负极接电势较低的点.接错了,有被击穿的危险.如何识别与检测呢?
(1)电容上面有标志的黑块为负极.
(2)在PCB电容位置上有两个半圆,涂颜色的半圆对应的引脚为负极.也有用引脚长短来区别正负极:长脚为正,短脚为负;在外壳上,用“+”表示正端,与金属壳绝缘的引线便是正端,如图1所示.
图1
(3)如果无法判断正负端,可以用多用电表来测量.电容两极之间的介质并不是绝对的绝缘体,它的电阻也不是无限大,而是一个有限的数值,一般在1000MΩ以上.电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻或漏电电阻.只有电解电容的正极接电源正(电阻挡时的黑表笔),负端接电源负(电阻挡时的红表笔)时,电解电容的漏电流才小(漏电阻大).反之,则电解电容的漏电流增加(漏电阻减小).这样,我们先假定某极为“+”极,多用电表选用R×100或R×1k挡,然后将假定的“+”极与多用电表的黑表笔相接,另一电极与多用电表的红表笔相接,记下表针停止的刻度(表针靠左阻值大).然后将电容放电(两根引线碰一下),再将两只表笔对调,重新进行测量.两次测量中,表针最后停留的位置靠左(或阻值大)的那次,黑表笔接的就是电解电容的正极.
2 电容器好坏的判断
将黑表笔接电解电容器正极引线,红表笔接负极引线,观察多用电表指针摆动情况.表针向右偏转为充电,然后缓慢向左退回,并稳定在某一数值上,若该数值稳定在几十k Ω至几百k Ω范围或趋近无穷,则被测电容是好的;若表针不摆动,则表明电容器内的电解液干涸已不能使用;若表针大幅向右摆动,且停在电阻为0的位置,则表明电容器已被击穿(或短路)也不能使用;若指针摆到某一非0位置,也不返回,说明电容器严重漏电.
注意事项:
(1)在用多用电表的欧姆挡检测电解电容器时不能用双手同时握住两表笔与电容器的两接线柱,因为人体就相当于一个容量较大的电容器,这样做相当于并联进去了一个人体电容器.
(2)在用多用电表的欧姆挡检测电解电容器时,不能将电解电容器的极性接错,接错后金属电极(正极)在检测过程中将会溶解,最终使电容器两极短路.
(3)在用多用电表的欧姆挡检测电解电容器时,欧姆挡的倍率需选测×1k或×100,而不要使用×1或×10挡,否则指针偏角极小现象很不明显.
3 电容器电容大小的判断
将多用电表的黑表笔接电解电容器正极引线,红表笔接负极引线,这时多用表指针将摆动,然后恢复到零位或零位附近,指针摆动得越慢表示充电时间越长,电解电容器的容量越大.