(一)认识常用电容器
电容器是一个储能元件,用字母C表示。顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金属称为极板,中间的物质叫作介质。
电容器的特性一般概括为:通交流、阻直流。电容器通常起滤波、旁路、耦合、储能等作用。
常见电容器的外形结构如图1-25所示。
图1-25 电容器的外形
常用电容器在电路图中的图形符号如图1-26所示。
图1-26 电容器符号
(二)电容器的主要参数及命名方法
1.主要参数
(1)电容器的标称容量。
电容器的电容量是指加上电压后其贮存电荷的能力大小。标称电容量是标志在电容器上的电容量,常用符号“C”表示,电容的单位有F(法拉,简称法)、mF(毫法)、μF(微法)、nF(纳法)和pF(皮法),其关系如下:
1F(法拉)=106μF(微法)
1μF(微法)=103nF(纳法)
1nF(纳法)=103pF(皮法)
(2)误差。
和电阻器一样,固定电容器上的标称值,并不是这个电容的准确值,而会有偏差。用实际值和标称值之差除以标称值所得的百分数就是电容器的误差,通常分为三个等级,即I级(±5%)、Ⅱ级(±10%)、Ⅲ级(±20%)。如表1-2所示。
表1-2 固定电容器标称值
(3)额定电压。
额定电压是指在规定温度范围内,电容器在电路中长期可靠地工作所允许加的最高直流电压。一般电容器的耐压值都标注在电容器外壳上。常用固定电容的直流电压系列有1.6 V、4 V、6.3 V、10 V、16 V、25 V、32*V、40 V、50 V、63 V、100 V、125*V、160 V、250 V、300*V、400 V、450*V、500 V、630 V及1 000 V。其中,有“*”的数值只限电解电容器使用。
(4)绝缘电阻。
绝缘电阻是指电容器两极之间的电阻,也称漏电阻。
2.电容器的命名方法
电容器的型号一般由主称、材料、特征符号及含义三部分组成,如表1-3所示。
表1-3 电容器型号命名法
(三)电容器的标识方法
1.插件电容器的标识方法
(1)直标法。
直标法是在电容器外壳上直接标出其标称容量和额定电压等参数。采用直标法时,简略方式(不标注容量单位):9999≥有效数字≥1时,容量单位为pF;有效数字<1时,容量单位为μF。
如:1.2、10、100、1 000、3 300、6 800等容量单位均为pF。
0.1、0.22、0.47、0.01、0.022、0.047等容量单位均为μF。
(2)字母、数字混合标注法。
字母、数字混合标注法是用2~4位数字和一个字母混合后表示电容器的容量大小。其中,数字表示有效数值,字母表示数值的量级。
如:1p2表示1.2pF;2μ2表示2.2μF。(www.xing528.com)
(3)数码法。
数码法是用三位数来表示标称容量,再用一个字母表示允许误差。如104K、512M等,前两位数是表示有效值,第三位数为倍率。
如: 102 表示:10×102=1 000pF
103 表示:10×103=0.01μF
104 表示:10×104=0.1μF
159 表示:15×10-1=1.5pF
采用数码法时,如果第三位数字为9,则用有效数字乘以10-1来表示容量大小。例如,229表示标称容量为22×10-1pF=2.2pF。
(4)色标法。
色标法是在电容器上标注色环或色点来表示电容量及允许偏差。单位为pF。
四环色标法:第一、二环表示有效数值,第三环表示倍乘数,第四环表示允许偏差(普通电容器)。五环色标法:第一、二、三环表示有效数值,第四环表示倍乘数,第五环表示允许偏差(精密电容器)。如表1-4所示。
如:棕、黑、橙、金表示其电容量为0.01μF,允许偏差为±5%。
表1-4 四色环电容含义
(5)贴片电容器的标识方法。
贴片陶瓷电容与贴片电阻的外形极其相似,但比贴片电阻略薄一些。贴片电容器的标识方法与贴片电阻的标识类似,前两位表示有效数,第三位数表示有效数后零的个数,单位为pF。例如,222表示2 200pF,2P2表示2.2pF。
(四)电容器的检测
1.漏电电阻的检测
电容器的漏电电阻情况,可使用万用表检测,其具体操作步骤如下:
(1)将万用表调至合适量程。视电容器的容量选R×10k或1k挡。测量大容量的电容器时选择小量程,测量小容量电容器时选择大量程。
(2)用两支表笔分别接触电容器的两根引脚,此时表针很快向顺时针方向(即R为零的方向)摆动,然后逐渐退回到原来的无穷大位置。
(3)断开表笔,并将红、黑表笔对调,重复测量电容器,如图1-27所示。若表针仍按上述方法摆动,则说明电容器的漏电电阻很小、性能良好,能够正常使用;若表针不能回到无穷大位置,此时表针所指的阻值就是该电容器的漏电电阻,表针距离阻值无穷大的位置越远,说明电容器漏电越严重。若表针退回到无穷大位置后,又慢慢地向顺时针方向摆动,摆动的越多表明电容器漏电越严重。
图1-27 电容器漏电电阻的检测
2.电容器断路故障的检测
电容器的容量范围很宽,在用万用表判断电容器是否断路时,首先要看电容量的大小。对于0.01pF以下的小容量电容器,用万用表不能准确判断其是否断路,只能用其他仪表进行鉴别。
对于0.01pF以上的电容器,在用万用表测量时,必须根据电容器容量的大小选择适的量程,才能给予正确的判断,具体测量步骤如下:
(1)选择正确的量程。例如,在测量300nF以上容量的电容器时,可选用R×10挡;在测量10~300pF的电容器时,可选用R×100挡。
(2)选择好万用表的量程后,便可将万用表的两支表笔分别接电容器的两根引脚。若表针不动,可将两支表笔对调后再测,若表针仍未动,则说明该电容器已断路。
3.电容器短路故障的检测
先将万用表调至合适的量程后,再将两只表笔分别接电容器的两根引脚,如表针所示阻值很小或为零,而且表针不再退回到无穷大处,则说明电容器已被击穿短路。
需要注意的是,在测量容量较大的电容器时,要根据容量的大小,依照上述选择适当的量程,否则就会把电容器的充电误认为是击穿。
(五)任务训练
1.电容器容量识别练习。
2.电容器的检测技能训练。
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