电容检测

电容

电容（Capacitance）亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成，有静电场就有电容，电容是用静电场描述的。一般认为：孤立导体与无穷远处构成电容，导体接地等效于接到无穷远处，并与大地连接成整体。

电容（或称电容量）是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质，可能电荷会永久存在，这是它的特征，它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电中。

电容检测维修

1.检测电解电容

用指针万用表测量电解电容的步骤如下：

（1）首先用电烙铁将待测电解电容器从电路板上焊下，如图1所示。

图1 将待测电解电容从电路上焊下

（2）观察待测电解电容器有无破裂、引脚折断、焦黑、漏液等明显问题。如果有说明该电容已发生故障。

（3）将待测电解电容的引脚擦拭干净，并用镊子对其进行放电，如图2所示。

图2 将待测电解电容的引脚擦拭干净并进行放电

（4）选择万用表的万用表的“R×10”挡，短接两表笔进行调零校正如图3所示。

图3 （a）短接两表笔观察读数

（b）调解零旋钮将短接读数变为0

指针万用表的档位选择及校正

（5）将万用表的红表笔接电容器的负极，黑表笔接电容器的正极，并观察指针变化如图4所示。

图4 （a）接解的瞬间指针有一个较大偏转

（b）静止后指针停留在无穷大

用指针万用表测电解电容

经检测当表笔接触电容的两极后表针先向右迅速偏转，然后再向左摆到底，说明电容器基本正常；如果表针回转后所指示的阻值很小说明电容器已击穿；如果表针无偏转说明电容器已发生开路。

2.检测贴片电容器

用数字万用表检测贴片电容器的方法如下：

数字万用表一般都有专门用来测量电容的插孔，遗憾的是像贴片电容并没有一对可以插进去的合适引脚。因此只能使用万用表的欧姆挡对其进行粗略的测量。即便如此，测量的结果仍具有一定的说服力。

（1）首先观察电容器有无明显的物理损坏，如果有说明电容器已发生损坏，如果没有还需要进一步进行测量。

（2）用毛刷将待测贴片电容器的两极擦拭干净，如图5所示，避免残留在两极的污垢影响测量结果。

图5 用毛刷擦拭贴片电容器的两极

（3）为了测量的精确性用镊子对其进行放电，如图6所示。

图6 用镊子对贴片电容放电

（4）选择数字万用表的二级管挡，并将红表笔插在万用表的 VΩ孔，黑表笔插在万用COM 孔，如图7所示。(插图）

图7 万用表的二级管

（5）将红黑表笔分别接在贴片电容器的两极并观察表盘读数变化如图8所示。

（a）表盘先有一个闪动的阻值

（b）静止后读数为1

贴片电容的检测

（6）交换两表笔再测一次，注意观察表盘读数变化，如图9所示。

（a）表盘先有一个闪动的阻值

（b）静止后读数为1

贴片电容的检测

两次测量数字表均先有一个闪动的数值，而后变为 1.即阻值为无穷大，所以该电容器基本正常。如果用上述方法检测，万用表始终显示一个固定的阻值，说明电容器存在漏电现象；如果万用表始终显示“000”，说明电容器内部发生短路；如果始终显示“1.”（不存在闪动数值，直接为 1.），电容器内部极间已发生断路。

万用表检测电容

用数字万用表检测电容器，可按以下方法进行。

一、用电容档直接检测

某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据。

2000p档，宜于测量小于2000pF的电容；20n档，宜于测量2000pF至20nF之间的电容；200n档，宜于测量20nF至200nF之间的电容；2μ档，宜于测量200nF至2μF之间的电容；20μ档，宜于测量2μF至20μF之间的电容。

经验证明，有些型号的数字万用表（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。

二、用电阻档检测

实践证明，利用数字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。设数字万用表的测量速率为n次/秒，则在观察电容器的充电过程中，每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。根据数字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。下面介绍的是使用数字万用表电阻档检测电容器的方法，对于未设置电容档的仪表很有实用价值。此方法适用于测量0.1μF～几千微法的大容量电容器 。

三、用电压档检测

用数字万用表直流电压档检测电容器，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。

电容的主要作用

1）旁路

旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

2）去耦

去耦，又称解耦。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感）会产生反弹，这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。

去耦电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰，在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。

将旁路电容和去耦电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去耦合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提供一条低阻抗泄放途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等；而去耦合电容的容量一般较大，可能是10μF 或者更大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。

3）滤波

从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容滤低频，小电容滤高频。电容的作用就是通交流隔直流，通高频阻低频。电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中，大电容（1000μF）滤低频，小电容（20pF）滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。

4）储能

储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150 000μF之间的铝电解电容器是较为常用的。根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式，对于功率级超过10KW 的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。

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