电容器内阻测试方法分析
2018-05-20茹晓虎
茹晓虎
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正文:
1 内阻测试方法分析
内阻可以说不是固定不变的数值,在电容器所经不同电量的状态情况下,其内阻值是不相同的,并且当电容器在其使用寿命不同的情况下,其内阻值也不同。而以技术的角度来考虑,通常是在放电过程中的内阻是不太稳定的。而在电容器中,常见的内阻测试方法一般都是直流放电或是交流压降这两种内阻测量模式。
1.1 所谓直流内阻法其主要是运用元件来进行的强制性的且非常大的恒定直流脉冲放电,测量此时的元件两端的电压变化值,可以按照物理公式R=V/I来计算,以此来得出当前的元件内阻值。这种方式的主要优点在于能够将测量的精准度达到比较高的程度,能够将误差值控制在最小范围内,但是其也有着明显的缺陷,比如说在经强大电流的作用下,元件会受到不同程度的损伤,还会导致其在电极方面形成极化的状况。
1.2 相较与直流内阻法而言,交流压降内阻测试方法的用时非常短,通常是按一下测量开关的这个步骤的时间段就可以测完,并且对元件本身没有太大损害,测量的精准度也是比较好的,其误差值控制得比较低。但是与直流内阻法比较,对于电容器而言,直流内阻的这种测试方法则是非常好的一种测试模式。但是,不论是哪种方法都将存在些许测试问题,比如测试元件本身的误差和用于连接所用的测试线缆等问题。
2 测试方法的改进
在元件等级或是种类存在不相同的状态下,为元件在充放电情景下实施内阻测试时,力求于更好的降低测量过程所带来的偏差值,因此笔者针对于测试的手法予以了改变与完善,下图1便是在经过改变和完善后的充放电示意图。
论其测试的方法,主要是运用了恒定电流I为电容器充电到额定电压UR,并且通过了静置状态下一定时间(10s)后,再将恒定电流I对电容器进行放电至最低工作电压Umin,在这一操作进行当中,运用了具有高精度性质的数据采集器来对电容器此阶段的运行电流以及电压实施精准记录。当记录至电容器运行当中的电压至UR后,其运行电流便降至0,此时为t0,可记录t0+10ms,而此阶段的电容器运行电压即U0,而在核算其充电状态下的内阻值时,可为R充=(UR-Ui)/I。电容器在其放电的最初阶段电压U1,其在放电阶段时的电流至I时,其电压即U2,而核算其放电状态下的内阻值时,可为R放=(U1-U2)/I。即电容器的内阻核算为R=(R充+R放)/2。
3 实践理论
3.1 漏电电阻的测量方法。首先,要依据所检测的电容器的基准的容量来确定测量工具(万用电表)的欧姆档,当电表的两支表笔与电容器的两引线分别进行充分接触时,表针会依顺时针的方位划动,接着将会放慢速度并回归到∞位置的周边,该过程可以理解为是电容器在充电状态下完成的一个过程。其次,在表针划动过后的静止指向数值便是电阻值,也是此电容器在发生漏电状态下的电阻。倘若在测量时发现表针相距非常远时,则表示该电容器存在严重性的漏电现象,可初步断定不可使用了。当测量漏电电阻的过程之中,表针在返回较大距离后又随顺时针方位进行划动,此类现象可表示为此电容器漏电十分严重。通常来说,当漏电的电阻值达到或超出500k时就不能再进行继续使用。最后,需要注意的是,当电容量低于5000pF时,此电容器则不可用万用表来进行漏电阻的测量。
3.2 对电容器的开/断/短路进行检测。先分别用两支表棒与电容器的两引脚相接触,在接触的过程中表针会随之发生划动的现象。假若在测量的时候未发现表针出现划动现象则表示此电容器存在断路的情况。但是如果表针有显示划动,并停止在划动过程中静止不动,则表明了此电容器存在有严重的漏电或者是短路的状况。在此过程需注意的是:人体部位不可与表棒发生触碰,否则会影响到测量的最终判定结果;另外在测量较大的电容器过程中,因为其存在的电容量是比较大的,且充电所需的时限也偏长,因此在测量的时候要依据实际容量的大小差异,来选择出符合其量程的测量仪表。而在检测容量较小的电容器的过程当中,由于其容量比较的小,且充电所需的时限也比较短,电流也是比较小的,那么当万用表测量的过程中,极有可能会无法见到表针发生显著划动或偏移的现象,那么就只能对此电容器的漏电问题进行检测,并不能对其开路情况进行明确断定。通常在测量小型的电容器过程之中,表针一般是不会发生偏移的,倘若出现较大程度的偏移或划动,则表明该电容器存在着漏电状况,或是短路的情况。在小型的电容器的开路现象测量时,用普通常用的方法是没办法得到准确性检测结果的,可利用替代的方式来进行检测的检查方式,或者是运用数字型的万用表来对此完成检测。
3.3 电解电容的极性的判断。运用万用表来对电容器的漏电电阻进行测量时,可将其阻值进行相应的记录,再运用万用表的两测量棒互换一下的方式来对其再进行漏电电阻的检测,最后将两次测量的阻值进行比较,可从中发现阻值小的,其与黑表棒发生触碰的那极便是负极。
结束语:
综上,在测试电容器内阻时,元件设备在其充/放电两阶段的转换可以说是影响最终所得结果的准确度。在测试中运用具有高精度的数据采集器以及静置的时间来依次分类核算,可得出电容器在充/放电状态之下其内阻的测试方法,并予以完善,有效的排除各类因素对其测试准确度的影响,同时也为电容器内阻的测试提供一种具有可参考性的测试方法。