用万用表检测固定电容器时,最大值只能限制在0.3μF以内,大于0.3μF的电容器则需使用专用电容表进行检测。常见专用电容电感表如图2-5所示。因此,在介绍用万用表检测固定电容器时,也同时介绍一下用专用电容电感表检测电容器的方法。
图2-5 VC6243型电容电感表
基础知识
电容单位及电容量的表示方法
电容是表征电容器容纳电荷的物理量,常用符号C来表示。在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,用符号F表示。但常用的电容单位还有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF),其关系为
1法(F)=1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
或表示为 1法(F)=103毫法(mF)=106微法(μF)
或表示为 1微法(μF)=10-3毫法(mF)=10-6法(F)
1微法(μF)=1000纳法(nF)=1000000皮法(pF)
或表示为 1微波(μF)=103纳法(nF)=106皮波(pF)
或表示为 1皮法(pF)=10-3纳法(nF)=10-6微法(μF)
1皮法(pF)=10-6微法(μF)=10-12法(F)
1法(F)=106微法(μF)=1012皮法(pF)
电容量的表示方法较多,但常见的表示方法有直接标识法和使用单位nF的表示法及数字表示法。
直接标识法多用于电解电容器的容量标注,如图2-6所示。其中250V指电容器的耐压值,10μF表示容量。
使用单位nF的表示法多用于涤纶电容器等,如图2-7所示。其中400V指电容器的耐压值,4n7表示该电容器的容量为4.7nF,即4700pF。
数字表示法多用于瓷片电容器等,如图2-8所示。其中“104”的第3位数表示10的幂指数,即104=10×104=100000pF=0.1μF。
图2-6 电解电容器
图2-7 涤纶电容器
图2-8 瓷片电容器
1.10nF以下电容器的测量方法
10nF(即0.01μF)以下电容器的测量,一般要求测量仪表的准确度比较高。在使用MF47型指针式万用表测量0.01μF以下电容器时,最小容量只能在0.001μF(即1nF)以上,低于1nF的电容量就不能测出,因此若测量1nF以下的电容时需使用专用电容仪表。
(1)10nF(0.01μF)电容器的测量
用万用表电容挡检测10nF(0.01μF)电容器时,应将电容器的一个引脚焊接在10V交流电源输出电路上,再将万用表拨在10V交流挡(即电容挡),然后用两只表笔检测10V交流电源的公共端和电容器的另一个引脚,此时指针指在0.01μF,即10nF,如图2-9所示。
图2-9 10nF(0.01μF)电容器的测量
(2)4.7nF(0.0047μF)电容器的测量
用万用表电容挡测量4.7nF(0.0047μF)电容器时,应将电容器的一个引脚焊在10V交流电源输出电路上,再将万用表拨到10V交流挡(即电容挡),然后用两表笔检测10V交流电源的公共端和电容器的另一个引脚。此时指针指在约0.0045μF,即4.5nF,与标称值(4.7nF)接近,如图2-10所示。
图2-10 4.7nF(0.0047μF)电容器的测量
(3)1nF(0.001μF)电容器的测量
用万用表电容挡测量1nF(0.001μF)电容器时,应将电容器的一个引脚焊在10V交流电源输出电路上,再将万用表拨到10V交流挡(即电容挡),然后用两只表笔检测10V交流电源的公共端和电容器的另一个引脚。此时指针指在0.001μF,即1nF,与标称值相符,如图2-11所示。
图2-11 1nF(0.001μF)电容器的测量
(4)680pF(0.68nF)电容器的测量
测量680pF(0.68nF)电容器时,用MF47型指针式万用表已不能测出容量值,这时只能采用专用电容电感表。其测量方法如图2-12所示。
680pF以下的电容器的检测均可按照图2-12所示的方法进行测量。在这里对更小电容器的测量就不再做更多介绍。但对于电感等电子元件仍可用图2-12所示的方法进行测量,而对于电子器件的测量就不适用。因此,检测电子元器件时应根据不同情况选择不同的测量仪表及适当的挡位,这样才能够做到正确检测电子元器件。
图2-12 用电容电感表检测680pF(0.68nF)的电容器
了解知识
什么是电子元件和电子元器件
电子元件和电子元器件是人们常说的两个名词,但两者有不同的概念。电子元器件是电子元件和电子器件的总称。
电子元件:指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品,如电阻器、电容器、电感器,如图2-13所示。电子元件本身不产生电子,它对电压、电流无控制和变换作用,所以又称无源器件。电子元件是组成电子产品的基础,了解常用电子元件的种类、结构、性能并能正确选用是学习、掌握电子技术的基本常识。
电子器件:指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品,如晶体管、电子管、集成电路,如图2-14所示。电子器件本身能产生电子,它对电压、电流有控制、变换作用,如放大、开关、整流、检波、振荡和调制等,因此,电子器件又称有源器件。按分类标准,电子器件可分为12个大类,又可归纳为真空电子器件和半导体器件两大部分。电子器件的发展过程是一部浓缩的电子发展史。电子技术是19世纪末、20世纪初开始发展起来的新兴技术,进入21世纪后发展更为迅速,应用也最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。
图2-13 电子元件(www.xing528.com)
图2-14 电子器件
电子元件和电子器件两者合称为电子元器件,它包括电阻器、电容器、电感器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印制电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、电子化学材料等。在维修实践及生产活动中,人们又总习惯称电子器件、电子元器件为电子元件,似乎已约定俗成,但本书将其区分开来。
电子元器件的规格和质量在国际上都有严格的规定。如中国的CQC认证,美国的UL和CUL认证,德国的VDE和TUV以及欧盟的CE等国内外认证。目前电子元器件可分为传统安装(又称通孔装即DIP)和表面安装(即又称SMT或SMD)两大类。其中表面安装的元器件常被称为贴片元器件。
2.10nF~0.1μF电容器的测量方法
10nF(即0.01μF)~0.1μF(即100nF)电容器的测量,一般要求测量仪表的精度比较高。用MF47型指针式万用表的电容挡完全可以检测出较为准确的容量值。
(1)47nF(0.047μF)电容器的测量
用万用表电容挡检测47nF(0.047μF)电容器时,应将电容器的一个引脚焊在10V交流电源输出电路上,但为方便起见可通过一小段导线接入一个鳄鱼夹,用于夹住电容器的一个引脚,然后用两只表笔检测10V交流电源的公共端和电容器的另一个引脚。此时指针指在0.046μF,即46nF,与标称值(47nF)接近,如图2-15所示。但在选用专用电容表检测47nF电容器时,应选择200nF挡,如图2-16所示。其测量方法见图2-12。
图2-15 47nF(0.047μF)电容器的测量
(2)56nF(0.056μF)电容器的测量
用万用表电容挡检测56nF(0.056μF)电容器时,应将电容器的一个引脚焊在10V交流电源输出电路上,但为方便起见可接入一个鳄鱼夹,用于夹住电容器的一个引脚,然后用两只表笔检测10V交流电源的公共端和电容器的另一个引脚。此时指针指在0.056μF,即56nF,与标称值相符,如图2-17所示。在使用电容电感表时应选择200nF挡,见图2-16。其测量方法见图2-12。
图2-16 VC6243型电容电感表挡位指示盘实物图
(3)68nF(0.068μF)电容器的测量
用万用表电容挡检测68nF(0.068μF)电容器时,可将电容器的一个引脚夹在鳄鱼夹上,然后再通电检测,如图2-18所示。在使用电容电感表测量时应选择200nF挡,见图2-16。其测量方法见图2-12。
图2-17 56nF(0.056μF)电容器的测量
图2-18 68nF(0.068μF)电容器的测量
(4)100nF(0.1μF)电容器的测量
用万用表电容挡检测100nF(0.1μF)电容器时,可将电容器的一个引脚焊在10V交流电源上,然后再通电检测,如图2-19所示。在使用电容电感表测量时应选择220nF挡,见图2-16。其测量方法见图2-12。
图2-19 100nF(0.1μF)电容器的测量
3.0.1μF以上电容器的测量方法
0.1μF以上电容器的测量,也要求测量仪表有较高的准确度。用MF47型指针式万用表的电容挡只能测量0.1~0.3μF的电容器。而大于0.3μF的电容器则需使用电容电感表测量。
(1)220nF(0.22μF)电容器的测量
用万用表电容挡检测220nF(0.22μF)电容器时,可将10V交流电源引出一个鳄鱼夹,并夹住电容器的一个引脚后,再通电检测,如图2-20所示。经测量,其容量值较标称值高一些(指针已超出满刻度),但再用电容电感表检测,其容量值显示为0.227μF,如图2-21所示。因而说明被测电容器的容量充足,且符合±5%的误差要求。同时也说明大于0.2μF的电容器已不再适合使用万用表的电容挡进行测量。
图2-20 220nF(0.22μF)电容器的测量
(2)470nF(0.47μF)电容器的测量
在220nF(0.22μF)电容器的实际测量中已说明大于0.2μF的电容器应使用专用电容电感表进行检测。因此,在检测470nF(0.47μF)电容器时应选用专用电容电感表进行检查,如图2-22所示。
图2-21 电容电感表显示值
(3)560nF(0.56μF)电容器的测量
对560nF(0.56μF)电容器进行测量时,电容电感表应选用2μF测量挡,这样可使读数更准确,其测量方法如图2-23所示。
图2-22 470nF(0.47μF)电容器的测量
图2-23 560nF(0.56μF)电容器的测量
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固定电容器的种类及主要特点
固定电容器的种类较多,其功能特点也不完全一致,因此,在实际应用中应注意选择合适的种类。一些常见固定电容器的种类及主要特点见表2-1。
表2-1 固定电容器的种类及主要特点
(续)
注:符号中的第一个字母C表示电容器。第二个字母表示材料:A表示钽电解;B表示聚苯乙烯等非极性薄膜;C表示高频陶瓷;D表示铝电解;E表示其他材料电解;G表示合金电解;H表示复合介质;I表示玻璃釉;J表示金属化纸;L表示涤纶等极性有机薄膜;N表示铌电解;O表示玻璃膜;Q表示漆膜;T表示低频陶瓷;V表示云母纸;Y表示云母;Z表示纸介。
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