茹曉虎
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內(nèi)阻可以說不是固定不變的數(shù)值,在電容器所經(jīng)不同電量的狀態(tài)情況下,其內(nèi)阻值是不相同的,并且當(dāng)電容器在其使用壽命不同的情況下,其內(nèi)阻值也不同。而以技術(shù)的角度來考慮,通常是在放電過程中的內(nèi)阻是不太穩(wěn)定的。而在電容器中,常見的內(nèi)阻測試方法一般都是直流放電或是交流壓降這兩種內(nèi)阻測量模式。
1.1 所謂直流內(nèi)阻法其主要是運用元件來進行的強制性的且非常大的恒定直流脈沖放電,測量此時的元件兩端的電壓變化值,可以按照物理公式R=V/I來計算,以此來得出當(dāng)前的元件內(nèi)阻值。這種方式的主要優(yōu)點在于能夠?qū)y量的精準(zhǔn)度達(dá)到比較高的程度,能夠?qū)⒄`差值控制在最小范圍內(nèi),但是其也有著明顯的缺陷,比如說在經(jīng)強大電流的作用下,元件會受到不同程度的損傷,還會導(dǎo)致其在電極方面形成極化的狀況。
1.2 相較與直流內(nèi)阻法而言,交流壓降內(nèi)阻測試方法的用時非常短,通常是按一下測量開關(guān)的這個步驟的時間段就可以測完,并且對元件本身沒有太大損害,測量的精準(zhǔn)度也是比較好的,其誤差值控制得比較低。但是與直流內(nèi)阻法比較,對于電容器而言,直流內(nèi)阻的這種測試方法則是非常好的一種測試模式。但是,不論是哪種方法都將存在些許測試問題,比如測試元件本身的誤差和用于連接所用的測試線纜等問題。
在元件等級或是種類存在不相同的狀態(tài)下,為元件在充放電情景下實施內(nèi)阻測試時,力求于更好的降低測量過程所帶來的偏差值,因此筆者針對于測試的手法予以了改變與完善,下圖1便是在經(jīng)過改變和完善后的充放電示意圖。
論其測試的方法,主要是運用了恒定電流I為電容器充電到額定電壓UR,并且通過了靜置狀態(tài)下一定時間(10s)后,再將恒定電流I對電容器進行放電至最低工作電壓Umin,在這一操作進行當(dāng)中,運用了具有高精度性質(zhì)的數(shù)據(jù)采集器來對電容器此階段的運行電流以及電壓實施精準(zhǔn)記錄。當(dāng)記錄至電容器運行當(dāng)中的電壓至UR后,其運行電流便降至0,此時為t0,可記錄t0+10ms,而此階段的電容器運行電壓即U0,而在核算其充電狀態(tài)下的內(nèi)阻值時,可為R充=(UR-Ui)/I。電容器在其放電的最初階段電壓U1,其在放電階段時的電流至I時,其電壓即U2,而核算其放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值時,可為R放=(U1-U2)/I。即電容器的內(nèi)阻核算為R=(R充+R放)/2。
3.1 漏電電阻的測量方法。首先,要依據(jù)所檢測的電容器的基準(zhǔn)的容量來確定測量工具(萬用電表)的歐姆檔,當(dāng)電表的兩支表筆與電容器的兩引線分別進行充分接觸時,表針會依順時針的方位劃動,接著將會放慢速度并回歸到∞位置的周邊,該過程可以理解為是電容器在充電狀態(tài)下完成的一個過程。其次,在表針劃動過后的靜止指向數(shù)值便是電阻值,也是此電容器在發(fā)生漏電狀態(tài)下的電阻。倘若在測量時發(fā)現(xiàn)表針相距非常遠(yuǎn)時,則表示該電容器存在嚴(yán)重性的漏電現(xiàn)象,可初步斷定不可使用了。當(dāng)測量漏電電阻的過程之中,表針在返回較大距離后又隨順時針方位進行劃動,此類現(xiàn)象可表示為此電容器漏電十分嚴(yán)重。通常來說,當(dāng)漏電的電阻值達(dá)到或超出500k時就不能再進行繼續(xù)使用。最后,需要注意的是,當(dāng)電容量低于5000pF時,此電容器則不可用萬用表來進行漏電阻的測量。
3.2 對電容器的開/斷/短路進行檢測。先分別用兩支表棒與電容器的兩引腳相接觸,在接觸的過程中表針會隨之發(fā)生劃動的現(xiàn)象。假若在測量的時候未發(fā)現(xiàn)表針出現(xiàn)劃動現(xiàn)象則表示此電容器存在斷路的情況。但是如果表針有顯示劃動,并停止在劃動過程中靜止不動,則表明了此電容器存在有嚴(yán)重的漏電或者是短路的狀況。在此過程需注意的是:人體部位不可與表棒發(fā)生觸碰,否則會影響到測量的最終判定結(jié)果;另外在測量較大的電容器過程中,因為其存在的電容量是比較大的,且充電所需的時限也偏長,因此在測量的時候要依據(jù)實際容量的大小差異,來選擇出符合其量程的測量儀表。而在檢測容量較小的電容器的過程當(dāng)中,由于其容量比較的小,且充電所需的時限也比較短,電流也是比較小的,那么當(dāng)萬用表測量的過程中,極有可能會無法見到表針發(fā)生顯著劃動或偏移的現(xiàn)象,那么就只能對此電容器的漏電問題進行檢測,并不能對其開路情況進行明確斷定。通常在測量小型的電容器過程之中,表針一般是不會發(fā)生偏移的,倘若出現(xiàn)較大程度的偏移或劃動,則表明該電容器存在著漏電狀況,或是短路的情況。在小型的電容器的開路現(xiàn)象測量時,用普通常用的方法是沒辦法得到準(zhǔn)確性檢測結(jié)果的,可利用替代的方式來進行檢測的檢查方式,或者是運用數(shù)字型的萬用表來對此完成檢測。
3.3 電解電容的極性的判斷。運用萬用表來對電容器的漏電電阻進行測量時,可將其阻值進行相應(yīng)的記錄,再運用萬用表的兩測量棒互換一下的方式來對其再進行漏電電阻的檢測,最后將兩次測量的阻值進行比較,可從中發(fā)現(xiàn)阻值小的,其與黑表棒發(fā)生觸碰的那極便是負(fù)極。
綜上,在測試電容器內(nèi)阻時,元件設(shè)備在其充/放電兩階段的轉(zhuǎn)換可以說是影響最終所得結(jié)果的準(zhǔn)確度。在測試中運用具有高精度的數(shù)據(jù)采集器以及靜置的時間來依次分類核算,可得出電容器在充/放電狀態(tài)之下其內(nèi)阻的測試方法,并予以完善,有效的排除各類因素對其測試準(zhǔn)確度的影響,同時也為電容器內(nèi)阻的測試提供一種具有可參考性的測試方法。