如何使用数字式万用表检测电容器？

1.如何用电容挡（C_x）直接检测电容器

图4-2 判断标记不清的电解电容器引脚极性

图4-3 测量瓷片电容

许多数字式万用表都设置有专门的电容挡（C_x）来测量电容器的电容量，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五挡，各个挡位的测量范围见表4-3。

表4-3 各个电容挡的测量范围

测量时，先选取适当的量程，将已放电完毕的电容器的两引脚直接插入表板上的C_x插孔，不必考虑电容器的极性，小容量的电容器可不给电容器放电，待数字停止跳变就可读取数值，如图4-4所示。

图4-4 用电容挡测量电容器

经验证明，有些型号的数字式万用表（例如DT890B+）在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大，测量20pF以下电容几乎没有参考价值。此时可采用串联法测量小值电容。方法是，先找一只220pF左右的电容，用数字式万用表测出其实际容量C₁，然后把待测小电容与之并联测出其总容量C₂，则两者之差（C₁-C₂）即是待测小电容的容量。用此法测量1～20pF的小容量电容很准确。

2.用数字式万用表检测电容器应注意哪些问题

1）有的数字表本身已对电容挡设置了保护，故在电容测试过程中不用考虑极性及电容充放电等情况，但有的数字式万用表在把电容器连接到电容插孔前有必要注意极性连接，并且还要放完电才可进行测量。

2）测量大电容时，稳定读数需要一定的时间，需要耐心等待。

3）在待测电容插入之前，注意每次转换量程时，万用表显示屏复零需要一定的时间，这个时段会有漂移读数存在，但不会影响测试精度。

4）根据量程选择的不同，显示屏上显示出电容值大小，其单位是μF、pF、nF，它们之间的单位换算关系为

1μF=10⁶pF 1μF=10³nF

5）不要把一个外部电压或充好电的电容器（特别是大电容器）连接到万用表的测试端。

3.如何用电阻挡检测电容器

当某些数字式万用表无电容挡或电容挡损坏时，可用电阻挡粗略检测电容的好坏。

实践证明，利用数字式万用表也可观察电容器的充电过程，这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况。设数字式万用表的测量速率为n次/s，则在观察电容器的充电过程中，每秒即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。根据数字式万用表的这一显示特点，可以检测电容器的好坏和估测电容量的大小。

将数字式万用表拨至合适的电阻挡，红表笔和黑表笔分别接触被测电容器的两个电极，如图4-5所示，数字式万用表内的基准电源将通过基准电阻对电容充电。检查电解电容器时需要注意，红表笔（带正电）接电容器正极，黑表笔接电容器负极。

正常时，数字式万用表显示的充电压降将从一个低值开始逐渐升高，这时显示值将从“000”开始逐渐增加，直至显示溢出符号“1”。如果充电开始即显示溢出“1”，说明电容开路；如果电容始终显示有一定电阻值或“000”，说明电容漏电或已短路。

上述方法能测量的电容范围在0.1μF以上。电容值小于0.1μF，由于充电时间太短，数字万用表将始终显示溢出“1”。为保证有一定的充电过程，电容值越小，选用的电阻挡应越大。比如，测0.22μF电容时，选20M挡，充电时间为5s；测1000μF，选20k挡，充电时间为6s。

选择电阻挡量程的原则是：当电容量较小时宜选用高阻挡，而电容量较大时应选用低阻挡。若用高阻挡估测大容量电容器，由于充电过程很缓慢，测量时间将持续很久；若用低阻挡检查小容量电容器，由于充电时间极短，仪表会一直显示溢出，看不到变化过程。

图4-5 用数字式万用表 电阻挡检测电容(www.xing528.com)

4.如何用电压挡检测电容器

用数字式万用表直流电压挡检测电容器，实际上是一种间接测量法，此法可测量220pF～1μF的小容量电容器，并且能精确测出电容器漏电流的大小。

测量电路如图4-6所示，E为外接的1.5V干电池。将数字式万用表拨到直流2V挡，红表笔接被测电容C_x的一个电极，黑表笔接电池负极。接通电源后，电池E经过R_IN向C_x充电，开始建立电压V_c。测试时，如果C_x开路（无容量），显示值就总是“000”，如果C_x内部短路，显示值就总是电池电压E，均不随时间改变。

例如：被测电容为一只1μF/160V的固定电容器，使用DT830型数字式万用表的2VDC挡（R_IN=10MΩ）。按图4-6连接好电路。最初，万用表显示1.543V，然后显示值慢慢减小，大约经过2min左右，显示值稳定在0.003V。据此求出被测电容器的漏电流为

图4-6 用电压挡检测电容器接线图

被测电容器的漏电流仅为0.3nA，说明质量良好。

又如，被测电容器为一只0.022μF/63V涤纶电容。由于该电容的容量较小，测量时，V_IN（t）下降很快，大约经过3s，显示值就降低到0.002V。将此值代入式算出漏电流为0.2nA。

5.用电压挡检测电容器应注意哪些事项

1）测量之前应把电容器两引脚短路，进行放电，否则可能观察不到读数的变化过程。

2）在测量过程中两手不得碰触电容电极，以免仪表跳数。

3）在测量过程中，V_IN（t）的值开始时下降很快，随着时间的延长，下降速度会越来越缓慢。当被测电容器C_x的容量小于几千皮法时，由于V_IN（t）一开始下降太快，而仪表的测量速率较低，来不及反映最初的电压值，因而仪表最初的显示值要低于电池电压E。

4）当被测电容器C_x大于1μF时，为了缩短测量时间，可采用电阻挡进行测量。但当被测电容器的容量小于200pF时，由于读数的变化很短暂，所以很难观察得到充电过程。

6.如何用蜂鸣器挡检测电容器

利用数字式万用表的蜂鸣器挡，可快速检查电解电容器的质量好坏。测量方法如图4-7所示。将数字式万用表拨至蜂鸣器挡，用两支表笔分别与被测电容器C_x的两个引脚接触，应能听到一阵短促的蜂鸣声，随即声音停止，同时显示溢出符号“1”。接着，再将两支表笔对调测量一次，蜂鸣器应再发声，最终显示溢出符号“1”，此种情况说明被测电解电容基本正常。此时，可再拨至20MΩ或200MΩ高阻挡测量一下电容器的漏电阻，即可判断其好坏。

上述测量过程的原理是，测试刚开始时，仪表对C_x的充电电流较大，相当于通路，所以蜂鸣器发声。随着电容器两端电压不断升高，充电电流迅速减小，最后使蜂鸣器停止发声。

测试时，如果蜂鸣器一直发声，说明电解电容器内部已经短路；若反复对调表笔测量，蜂鸣器始终不响，仪表总是显示为“1”，则说明被测电容器内部断路或容量消失。

7.如何用数字式万用表测量大于20μF的电容

常见的数字式万用表的电容挡只能测量20μF以下的电容器，有时不能满足测量要求。为此，可采用下述简单的方法，用数字式万用表的电容挡最大可测量几千微法的电容。

图4-7 用蜂鸣器挡检测电容器接线图

此方法的测量原理是以两只电容串联公式C_串=C₁C₂/（C₁+C₂）为基础的。由于容量大小不同的两只电容串联后，其串联后的总容量要小于容量小的那只电容的容量，因此，如果待测电容的容量超过了20μF，则只要用一只容量小于20μF的电容与之串联，就可以直接在数字式万用表上测量。根据两只电容串联公式，很容易推导出C₁=C₂C_串/（C₂-C_串），利用此公式即可算出被测电容的容量值。

例如：被测电解电容器的标称容量为220μF，设其为C₁。选取一只标称值为10μF的电解电容作为C₂，选用数字式万用表20μF电容挡测出此电容的实际值为9.5μF，将这两只电容串联后，测出C_串为9.09μF。将C₂=9.5μF、C_串=9.09μF代入公式，则

C₁=C₂C_串/（C₂-C_串）=9.5×9.09/（9.5-9.09）≈211（μF）

注意，无论C₂的容量选取为多少，都要在小于20μF的前提下选取容量较大的电容，且公式中的C₂应代入其实测值，而非标称值，这样可减小误差。将两电容串联起来用数字式万用表实测，由于电容本身的容量误差及测量误差，只要实测值与计算值相差不多即可认为待测电容C₁是好的，根据测量值即可进一步推算出C₁的实际容量。