2.3 電容元件的檢測方法

電容器性能的檢測，一般最好使用電感電容表或具有電容量測量功能的數字式萬用表。若無此類儀表，也可用指針式萬用表來估測其電容量和判斷其好壞。

25.怎樣采用普通指針式萬用表檢測電容器的絕緣電阻值？

選萬用表高歐姆擋，用其兩表筆測量無極性電容器兩引腳之間的介質絕緣電阻值，一般應近于。如果測得的電阻值小于1M?，則說明所測電容器有明顯的漏電或介質已被擊穿損壞，不能繼續使用。

26.怎樣采用普通指針式萬用表檢測0.01μF以上電容器？

（1）正常測量規律

用萬用表“R×10k”擋觸碰電容器兩端的引腳，表上的指針應該向“0”方向稍微擺動一下（電容量越大擺動的幅度越大）后又恢復至“∞”，再將萬用表筆交換一下位置去測量，看表針是否又擺動一下。如果符合上述規律，說明所測電容器良好。

（2）故障電容器規律

①如果碰電容器的兩引腳時，表針擺到“0”附近不回，則說明該電容器已擊穿；

②如果擺到其他位置不再回到“∞”位置，則說明該電容器有漏電現象；

③如果指針根本不擺動，反復調換表筆去測量均不擺動，說明該電容器已經損壞。

以上三種情況都說明電容器已經損壞，不能繼續使用。

（3）需要說明的問題

如果所用萬用表沒有“R×10k”擋也可采用加串接直流電壓的方法進行間接測量。

27.怎樣采用普通指針式萬用表檢測0.01μF以下至51pF間高壓電容器？

0.01μF以下至51pF間的高壓小容量電容器，直接用萬用表是測不出來的。如果去量它，指針根本不動。對這類電容器可采用加接AC 220V電源測電容器的方法來檢查其好壞，具體方法如下。

按圖2-7所示，將電容器串接在萬用表之間，把萬用表撥至測AC 250V電壓擋上，再將表筆與電容器的一端插入交流電源上，指針應該擺動，電容量越小，擺動越小。如果表針根本不動，則說明電容器已經壞了，不能繼續使用。在進行上述測量時，要注意安全。

28.怎樣采用普通指針式萬用表檢測51～100pF間的電容器？

（1）檢測電路

對于51～100pF間的電容器，直接用萬用表是測不出來好壞的。如果直接量，指針根本不動。可用三只β＞200的同型號三極管（例如3DG201C等）接成多復合管測試電路（中間管基極接前管發射極，后管基極接中管發射極，三管的集電極并接在一起），將萬用表撥至“R×10k”擋，黑表筆接觸復合管的集電極，紅表筆接觸后管的發射極，將被測電容器接在前管的b、e極之間，如圖2-8所示。

（2）檢測方法

接入被測電容器，然后再調換電容器兩頭反接。比較兩次表針偏轉情況，均應微擺后返回至，說明電容器正常；如表針根本不動或電阻值為0，均說明被測電容器有問題，不能再繼續使用。

29.怎樣采用普通指針式萬用表檢測判斷電解電容器的正負極性？

（1）引腳長短識別

對于一般鋁電解電容器，其外殼的塑料封套上通常都標有“+”（正極）或“-”（負極）。對于新電解電容器有引腳長短的，長引腳為正極，短引腳為負極。

（2）測量識別

如果電解電容器的極性標志不清無法判別時，也可以用萬用表檢測。可用萬用表“R×10k”擋分別測量電容器兩端的正向和反向電阻值，兩次測量中電阻值較大的一次，黑表筆接觸的就是電容器正極，紅表筆所接觸的是電容器負極。

30.怎樣用采用普通指針式萬用表估測電容量的好壞？

用萬用表檢測電解電容器時，應根據被測電容器的電容量來選擇適當的量程。一般有如表2-3所列的規律。

利用萬用表內部電池給電容器進行正、反向充電，通過觀察萬用表指針向右擺動幅度的大小，即可估測出電容器的電容量。電容器的電容量越大，充電電流越大，指針擺幅也越大。

31.怎樣采用指針式萬用表測阻法判斷電容器的好壞？

表2-4所列是采用μF―500型萬用表檢測各種電容器時正常的充放電的電阻值，供估測電容器好壞時參考。對于電解電容器，以黑表筆接正極，紅表筆接負極測量值為準。測量電解電容器時應先放電后再測量。

32.怎樣采用普通指針式萬用表檢測電解電容器的漏電電阻值？

（1）測量步驟

將萬用表撥至適當的量程擋上，調好零以后，用黑表筆接電容器的正極、紅表筆接電容器的負極，電容器開始充電，故萬用表指針迅速向右擺動，當擺動到一定角度后（充電結束）又會慢慢退回來，電容量越大，向右擺動角度越大，但表針通常不能返回到∞位置。漏電較小的電解電容器，指針向左返回后所指示的漏電阻值通常大于500kΩ。若測得的電阻值小于100kΩ，則說明所測電容器已經漏電，不能繼續使用。

再交換表筆，即黑表筆接電解電容器的負極，紅表筆接電容器的正極進行測量，正常時表針應快速向右擺動，且擺動幅度應超過第一次測量時表針的擺動幅度，然后返回。測得的反向漏電阻值應大于正向漏電阻值。

①若上述測量時表針不動或第二次測量時表針的擺動幅度未超過第一次測量時表針的擺動幅度，則說明被測電容器已失效或充放電能力變差。

②若測量電解電容器正、反向電阻值均接近0，或∞，則說明該電容器已被擊穿短路或開路失效。

（2）必須注意的問題

在測試電解電容器時，應注意以下兩點：

①在測試電解電容器之前，應先將被測電解電容器的兩端短接一次，以放掉原儲存的電荷。

②測試時，還應注意到電解電容器的耐壓，使用的萬用表擋位應保證電池電壓不超過電容器的耐壓值。

33.怎樣采用普通指針式萬用表與氖泡配合檢測判斷電解電容器漏電情況？

用萬用表與氖泡判斷電解電容器是否漏電的檢測電路如圖2-9所示，該電路可以檢測耐壓為4～400V電解電容器的漏電情況。

（1）充電檢測原理

在圖2-9所示電路中，由VD1～VD4及電容器C1組成的整流濾波電路，將220V交流電壓變換為直流電壓（即C1電容器兩端的電壓）。

當接入待測電容器CX后，將開關SA1撥到“①”位，電源通過限流電阻器R1、氖泡N1對電容器進行充電，由于CX剛接入時端電壓為0，氖管N1兩端電壓差大于啟輝電壓而發亮。

隨著CX繼續充電，其端電壓上升，N1兩端電壓減小，一旦小于熄滅電壓，N1即熄滅。由于電解電容器自身存在漏電電阻，電壓通過漏電電阻而放電，CX的端電壓下降，N1兩端電壓差增大，當超過啟輝電壓時N1重新點燃。

（2）檢測方法

由此可見，只要待測電容器存在漏電，氖泡就會周期性地閃爍，閃爍頻率越高，說明電容器漏電越大，反之則說明漏電越小。

例如：測量10μF/250V電容器，若其閃爍周期大于5s，則可認定漏電范圍滿足要求。同時，當氖泡熄滅時，讀取萬用表上數據即為CX的耐壓值。

（3）放電檢測原理

當將SA1開關撥至“②”位時，由R3、N2與CX形成一個回路，使充電后的CX進行放電。此時可由氖泡的點亮情況和萬用表的讀數對CX的放電情況進行監測。

當SA1開關撥到“②”位的瞬間，N2兩端的電壓差大于啟輝電壓而發亮，隨著R3、N2的耗能及CX的自身漏電，CX的端電壓下降，N2兩端的電壓差減小至小于啟輝電壓而熄滅。與此同時可看到CX兩端電壓逐漸降低到0，表明CX放電結束，說明該電容器的漏電較小。反之，當SA1開關剛打到“②”位時，N2閃爍一下，萬用表指針急速歸零，則說明該電解電容器漏電較大。

（4）檢測時應注意的問題

①測量時漏電電流不能過大，否則電容器易炸裂。當電容器耐壓較低時，漏電電流約為3MA；當電容器耐壓較高時，漏電電流約為1MA。漏電電流的大小可通過調整限流電阻器R1來改變。

②充足電的電解電容器不能直接短路放電，可以用1只60～100W、220V的白熾燈泡對其進行放電。

（5）各種電解電容器漏電流與絕緣電阻值

各種電解電容器的漏電流與絕緣電阻值見表2-5所列，供檢測時參考。

34.怎樣采用指針式萬用表測量電解電容器的耐壓？

（1）檢測方法

電解電容器耐壓是一種重要的電路參數，如沒有專用的檢測儀器，也可用萬用表來對其進行測量，具體測量電路如圖2-10所示。根據圖中條件可測得的耐壓范圍為6.3～80V，直接從萬用表的電壓擋讀出耐壓值。在測較低耐壓的電容器時，電容器的漏電流約為3MA；在測耐壓較高的電容器時，漏電流為1MA左右。此法測量大電容量的電解電容器時速度較慢，因此只適合于質量抽檢。

（2）檢測注意的問題

在測量過程中應注意，測量低壓小電容量電容器時（如10μF/10V），不要讓漏電流持續時間太長，也可適當加大27kΩ電阻器，使漏電流減到1MA左右。

35.怎樣采用普通指針式萬用表測阻比較法來判斷電容器的電容量？

（1）測量方法

對電容器的電容量，也可用萬用表所測電阻值與表2-6所列的電解電容器實測數據進行對照，也可得到被測電容器的電容量。

（2）需要說明的問題

進行比較檢測時，如電容器是剛從電路中拆下的，則應將其進行放電后才可進行測量，以免損壞萬用表。電容量較小的低壓電容器可將其兩腳短接進行放電；大電容量的高壓電容器應用負載對其放電，具體方法與上相同。

36.怎樣采用指針式萬用表測量大電容量電容器的電容量？

對于數萬微法的大電容量電容器，用一般的測量儀器，無法對其電容量進行測量（一般的數字式萬用表最大只能測20μF，指針式萬用表只能通過觀察其充放電情況來進行判斷）。但用一塊指針式萬用表配合一只記時手表（也可用手機鈔顯示功能），也可以較準確地測量數十微法到數萬微法的電容量。具體測量方法如下。

（1）采用電阻擋進行充電

以500型萬用表為例，先用“R×1”或“R×10”擋對所測電容器進行充電，也就是將萬用表的紅表筆接觸電容器負極、黑表筆接觸被測電容器的正極（如圖2-11所示），待指針回擺回無窮大時，從電容器上撤離表筆。

（2）采用電壓擋放電

迅速將萬用表撥到2.5VDC擋，先把黑表筆接觸被充電后電容器的負極，在紅表筆接通電容器正極進行放電的瞬間，記下此時的時間t。，此時萬用表指針會從1.5V處向下回落。電容量越大回落就越慢，一旦指針回落到0.55V時，記錄下此時的時間t1，則被測電容量C為

C=20（t1-t0）μF

也就是說，每一秒放電時間相當于20μF電容量，換算十分簡單。

37.怎樣采用指針式萬用表檢測可變電容器的好壞？

可變電容器動片的旋轉角度通常為180°，動片全部旋入定片時電容量最大，全部旋出時電容量最小。

（1）空氣介質的可變電容器

對于空氣介質的可變電容器，可在轉動其轉軸的同時，直觀檢查其動片與定片之間有無碰片現象。

（2）薄膜介質的可變電容器

對于薄膜介質的可變電容器，可用萬用表的電阻擋檢測其有否短路現象。將萬用表置于“R×1k”或“R×10k”擋，兩表筆（不分正、負）分別與可變電容器的兩端引線可靠相接，來回旋轉可變電容器的旋柄，正常時電阻值應為，萬用表指針均應不動。如旋轉到某處指針擺動或電阻值為0，說明可變電容器有短路或短路故障，不能使用。

（3）需要說明的問題

對于各種類型的雙聯可變電容器好壞的檢測，應對每一聯分別進行檢測判斷。

38.怎樣采用數字萬用表檢測電解電容器的好壞？

許多數字式萬用表都設置了蜂鳴器擋，用來檢測線路的通斷。大多把20Ω規定為蜂鳴器發聲的閾值電阻（不同型號的數字式萬用表的閾值電阻有所差異）。一旦被測線路的電阻值小于閾值電阻時，蜂鳴器就會發出約2kHz的音頻振蕩聲。故可以利用蜂鳴器的這一特點來檢測電解電容器的好壞。

（1）測量方法與原理

測量電解電容器好壞的連接電路如圖2-12所示。測量時，首先把數字式萬用表置于蜂鳴器擋，將被測電解電容器的正極接紅表筆，負極接黑表筆。測量時應能聽到一陣短促的蜂鳴聲，隨即停止發聲，同時顯示溢出符號“1”。這是因為開始充電時電容器充電電流較大，相當于通路（嚴格地講相當于電解電容器的串聯等效內阻RC，一般情況下RC為零點幾至幾歐姆，明顯小于閾值電阻），所以蜂鳴器發聲。隨著電容器兩端電壓不斷升高，充電電流迅速減小，蜂鳴器停止發聲。電解電容器的電容量越大，蜂鳴器響的時間就越長，實驗表明測量100～4700μF電解電容器時蜂鳴持續時間為零點幾秒至幾秒，而對于10μF以下的小容量電容器就聽不到響聲了（受閾值電阻的影響，不同型號的數字式萬用表可能略有差異）。

（2）測量結果分析

測量時，可根據蜂鳴器的反應來確定測量結果，通常有如下的規律。

①測量時若蜂鳴器一直發聲，說明被測電容器擊穿短路。

②測量100μF以上的電解電容器時蜂鳴器不發聲，且數字式萬用表始終顯示溢出符號“1”，說明被檢電解電容器電解液干涸或斷路（若被測電容器原先已經被充電，則測量時就聽不到蜂鳴聲，為了避免誤判應先將電容器短路放電后再進行測量）。

③如果被檢電解電容器的串聯等效內阻RC大于數字式萬用表蜂鳴器擋的閾值電阻，則無論電容器的電容量有多大，測量時也不可能聽到蜂鳴聲。對于100μF以上的大電容量電解電容器，在測量時若電容量基本正常卻聽不到蜂鳴器發聲，則說明其損耗內阻RC大于閾值電阻（一般為20Ω），我們即可判定該電容器的損耗內阻過大，質量不佳。

值得注意的是測試電解電容器的漏電程度則應使用數字式萬用表的20MΩ或200MΩ電阻擋來檢查。

39.怎樣采用數字式萬用表檢測電容器的電容量？

DT―890D型數字式萬用表測量電容器的測量范圍為1pF～20μF。測量時無須考慮電容器的極性及電容器充放電等情況。

測量時，先選好量程，將電容器的兩引腳插入標有Cx處的兩插孔中（不用表筆），就可在顯示屏上讀出該電容器的電容量數值和單位。

40.怎樣采用數字式萬用表測量大于20μF電容器的電容值？

（1）測量計算公式

通常，數字式萬用表測量的電容量上限為20μF，如需要測量大于20μF的電容器，則可用串聯一只20μF電容器的方法，然后將測得的總電容量按下式計算出

CX=CO×C/（CO-C）

式中 CX——為被測電容器的電容量；

CO——串聯電容器的電容量，通常取CO；

C——測量得到的電容量。

（2）測量方法

為了便于兩只電容器的臨時連接方便，可在數字式萬用表電容測試插孔側面貼裝一小銅片，中間固定，兩端呈半孔圓弧狀。

測量時，將標準的20μF電容器（可用兩只10μF的標準電容器并聯后代用）插入原插孔和銅片半孔中，再把待測電容器插入另一對原插孔和銅片半孔中，即可很方便地進行測量了。

（3）常用大電容量電容器與20μF電容串聯后萬用表的讀數值

為了便于快速得知所測電容器的電容量，表2-7列出了常用電容器（指大電容量值）與20μF電容器串聯后，萬用表的讀數值，供參考。可將該表貼在數字式萬用表的底部，這樣使用起來更方便。

（4）需要說明的問題

另外，對于一些引腳較短不能插進數字萬用表電容測試插孔的電容器，可在電容插孔中各插入一只回形針，測量時把待測電容器的引腳伸入其中，再壓進夾縫，由于回形針在插孔中可以左右調整，故可以適用不同引腳的電容器。

41.怎樣采用數字式萬用表測量篩選云母電容器的好壞？

用數字式萬用表測量篩選云母電容器時，應先根據電容量合理選擇表的量程，調整其零位調整旋鈕，使初值（即空載電容量）為000或-000，進一步就可把云母電容器插到CX測試孔內（以DT890型數字式萬用表為例）。測其電容量了。

（1）測量讀取電容量

當電容器插入CX孔內后，數字式萬用表上就會顯示出被測電容器的電容量了，記下此值看其與標稱值是否相符，如符合要求，再按下述方法檢測其是否有缺陷及其溫度特性。

（2）加壓測量

保持上述測量狀態不變，用竹制衣夾或塑料夾子夾在被測云母電容器上（即在電容器上施加外力），正常時，電容量不應發生變化；如果電容量會發生改變，則就說明電容器質量不佳，其內部疊片間存在著間隙，不能使用。

（3）加溫測量

保持測量電容量的狀態不變，用電吹風對被測電容器逐步加溫到60～80℃，同時觀察表的讀數是否會發生變化。若電容器質量合格，表上的讀數是穩定的，沒有明顯的改變。若在對電容器逐步加溫過程中表上的讀數會發生明顯的跳變，則說明被測電容器溫度特性不良。

42.怎樣采用兆歐表檢測電容器的耐壓？

（1）測量方法

測電容器耐壓時，將兆歐表正向串聯一只高反壓二極管，耐壓大于500V（防止電容器所充的電量返回到兆歐表內而損壞兆歐表），再按圖2-13所示的用兆歐表測電容器耐壓的方法進行連接。

然后快速搖動兆歐表，電壓表數值會慢慢上升，一直到不上升為止，這時電壓表的指示值即為該電容器的耐壓值。

（2）必須注意的問題

①電容器測量以后，要及時對其進行放電（放電方法同上），否則會由于不慎而觸電。

②測量電容器使用的兆歐表，宜選用測量電壓高的兆歐表，以適合高耐壓的電容器，如10000V或2500V的。

43.怎樣采用示波器測量電解電容器的漏電流？

（1）檢測方法

圖2-14所示是用示波器測量電解電容器漏電流電路。測量時應先閉合SAI一會，再斷開SA1，這時示波器上會顯示一個電壓值。例如在測一只10μF/16V的電容器時，最后顯示的電壓值為140MV，則此電容器在12V時的漏電流應為140MV/1MΩ=140nA。

（2）測量需要注意的問題

①示波器探頭打到×1、×10都可以，但最好打到×1，當打在×10時顯示的數值不要×10，因為×10時串聯的9MΩ電阻器是在示波器外面接入的。

②在測電解電容器的漏電流時，電源應使用蓄電池，因為測量時需要電源穩定。

③在測量中示波器的Y軸微調一定要置在校準的位置，這樣讀出的數值才正確。

④本法最低可測至1nA（對Y軸最高靈敏度為5MV/div的示波器而言）。

⑤在測量過程中如果顯示的波形串入50Hz干擾，可在示波器探頭兩端并上0.22μF的聚丙烯電容器或聚苯乙烯電容器，因為這種電容器的漏電流小于1nA不會對測量結果產生影響。

44.怎樣采用晶體管特性圖示儀測量電解電容器的耐壓值？

圖2-15（a）所示是巧用晶體管特性圖示儀測量電解電容器耐壓值連接電路。以測量2200μF/63V電解電容所示為例，測量方法如下。

（1）測量操作過程

①將圖示儀的峰值電壓范圍置位于200V擋，極性處于“+”位，功耗電阻值為2kΩ，Y軸作用取1MA/度，X軸作用取10V/度，峰值電壓先置于0位。

②按圖2-15（a）所示連接好被測電容器，將圖示儀屏幕上的光點調至左下角，測試選擇開關撥至被測電容器一則。慢慢地升高峰值電壓，即可在顯示屏上有一個直角慢慢地向右移，繼續升高峰值電壓，直角會繼續右移，一旦移動到一定位置后直角停止不前時，X軸所示的電壓值即為被測電容的耐壓值，如圖2-15（b）所示，被測的耐壓約為72V，漏電流為2～4MA。

（2）測量時應注意的問題

①功耗電阻值最初可取大一些，然后根據實際情況再改變；但測量過程中漏電流不應過大，否則電容器會被炸裂。

②峰值電壓升高的速度應緩慢，同時觀察曲線是否繼續右移，一旦曲線右移停止時，就不要再升高電壓。

③曲線圖2-15（b）所示的Y軸電流值并不等于此時的漏電流值。因為Y軸顯示的是導通角很小的峰值電流，與電容器的漏電流值是不同的。

④對于充足電的電容器，不能采用直接短路的方法進行放電，以免導致電容器損傷，可采用功率電阻器進行放電。

45.怎樣采用電壓與電流表檢測電容器的電容量？

電容器的電容量可在萬能試驗臺上測定，若無萬能試驗臺，也可采用下述方法來進行檢查。

（1）連接電路

按圖2-16所示連接好測試電路。為防止電容器短路時損壞毫安表，應將可變電阻器RP置于電阻值最大位置。

（2）測量計算

接通電源220V交流電源，觀察毫安表。當表針指示正常時，再逐漸減小RP的電阻值直至為零，并記下電壓表和毫安表的指示值。然后按下式即可算出電容器的電容量

式中 C——電容器的電容量，μF；

U——交流電源電壓，V；

I——電流值，A；

f—交流電源頻率，50Hz。

46.怎樣采用萬用電橋測量電容器的電容量和損耗值？

（1）檢測方法

以QS18B型萬用電橋為例，測量時，先將被測電容器CX接在接線柱上，撥動開關置于“內1kHz”位置，測量選擇開關置于“C”位置，估計一下被測電容器電容量的大小，把量程開關置于適當的位置，假如為510pF電容器，量程開關應置于1000pF擋，損耗倍率開關置于“D×0.01”（一般電容器），若為大的電解電容器應置于“D×1”，損耗平衡開關置于“1”處，損耗微調旋鈕置于“0”，調節靈敏度旋鈕，使電表指示小于滿刻度，先調節電橋的兩個讀數盤，再調節損耗平衡，使電表指針指零。

然后逐漸增大電橋靈敏度，反復調節電橋讀數盤和損耗平衡，直至靈敏度達到最大時，電表指針指零或接近指零，這時認為電橋已基本達到平衡，記下電橋讀數盤讀數和損耗平衡指示值，根據公式：

CX=量程開關讀數×（第一位讀數盤值+第二位讀數盤值）

DX=損耗倍率開關值×損耗平衡指示值

由此就可得出被測電容器電容量和損耗值。

（2）檢測舉例

量程開關為1000pF，損耗倍率開關置于D×0.01處，電橋第一位讀數盤讀數為0.5，第二位讀數盤讀數為0.025，損耗平衡指示為1.5，則被測電容器容量CX=1000×（0.5+0.025）=525pF；電容器的損耗DX=0.01×1.5=0.015。

（3）需要說明的問題

如果不能估計出電容器電容量和損耗的大小，可將量程開關置于100pF處，第一位讀數盤置于“0”處，第二位讀數盤置于“0.05”處，調節靈敏度使電表指示在50μA處，再轉動量程開關，觀察電表指示，若調到某一量程處時電表指示最小，則停在該擋，調節第二位讀數盤使電表指針指零，然后逐步增大電橋靈敏度，分別調節損耗平衡和第二位讀數盤，使電表指零或接近指零，此時得出電容器的粗測值，根據粗測值選擇適當量程測出電容器準確的電容量和損耗。