1.2 电容器的识别与检测
1.2.1 电容器的识别
1.电容器的特性与标识
电容器是一种能储存电能的元件。两块金属板相对平行地放置,而不相接触就构成一个最简单的电容器,如图1-19所示。如果把金属板的两端分别接到电池的正、负极,那么接正极的金属板上的电子就会被电池的正极吸引过去;而接负极的金属板,就会从电池负极得到电子。这种现象叫做电容器“充电”。充电的时候,电路里就有电流流动。两块金属板有电荷后就产生电压,当电容器所充的电压与电池的电压相等时,充电就停止。电路中就不再有电流流动,相当于开路,这就是电容器能隔断直流电的道理。
图1-19 电容器的特性
如果将接在电容器上的电池拿开,而用导线把电容器的两个金属板接通,则在刚接通的一瞬间,电路中便有电流流通,电流的方向与原充电时的电流方向相反。随着电流的流动,两金属板之间的电压也逐渐降低。直到两金属板上的正、负电荷完全消失,这种现象叫做“放电”。
如果电容器的两块金属板接上交流电,因为交流电的大小和方向在不断地变化,电容器两端也必然交替地进行充电和放电,因此,电路中就不停地有电流流动。这就是电容器能通过交流电的道理。
因此,电容器有两个重要的特性:
●阻止直流电通过,而允许交流电通过;
●在充电或放电的过程中,两极板上的电荷有积累过程,或者说极板上的电压有建立过程,因此电容器上的电压不能突变。电容器在电路中的主要功能如下:
●用于稳定电压的电容器(滤波电容器);
●用于隔离直流的电容器(隔直电容器);
●与电阻或电感形成谐振的电容器(谐振电容器);
●用于空时的电容器(时间常数电容器);
●用于交流通路的电容器(耦合电容器)。电容器的标识有两种方法:直标法和色标法。
(1)电容器的直标法
电容器直标法就是将电容器的主要参数及技术指标直接标注在电容器外壳上,如图1-20所示。
图1-20 电容器的直标法
其中,标称电容量的单位符号有m、n、μ、p等。各自表示的意义如下:
m=mF
n=nF
μ=μF=106pF
p=pF
标称电容量有两种标注形式。
●字母、数字结合表示,单位符号(字母)代替小数点进行描述。
例如,336n=336nF,3μ32=3.32μF。
●3位数字直接表示,其中第一位、第二位数为容量的有效数位,第三位上标数为倍数,即有效数字后边的个数,单位统一默认为pF。例如,663=66×103pF=0.066μF。
电容量的允许偏差也可以用字母表示,如表1-5所示。
表1-5 允许偏差的字母表示
(2)电容器的色标法
电容器的色标法是指在电容器表面上用不同颜色的色环或色点标志其主要参数的方法。具体的表示方法和电阻器的色环表示法基本相同。
2.电容器的种类
电容器按其结构可分为两大类,即固定电容器和可变(或半可变)电容器。电容器的电路符号如图1-21所示。
图1-21 电容器的电路符号
3.电容器的命名
根据我国国家标准的规定,电容器型号命名由4个部分构成,具体如图1-22所示。
图1-22 电容器的型号命名方式
(1)电容器材料、符号意义对照表,如表1-6所示。
表1-6 电容器材料、符号意义对照表
(2)电容器类别、符号意义对照表,如表1-7所示。
表1-7 电容器类别、符号意义对照表
例如,CDY5就是5号、高压型、铝电解电容器,如图1-23所示。
图1-23 CDY5的含义
1.2.2 电容器的检测
电容器的种类繁多,外形也是多种多样的,但检测方法基本相同。
检测电容器的注意事项:在检测时手指不要同时碰到两支表笔,以避免人体电阻值对检测结果的影响。
1.使用指针式万用表测量电容器的方法
为了检测准确,通常采用开路法进行检测。使用万用表可以判别电容器的好坏,这是检修和调试电子产品常用的方法。
如果需要测量电容器的准确值,应使用电容测试仪。
(1)电容量小于6800pF普通固定电容器的检测
因这类的固定电容器电容量太小,用万用表进行测量只能定性地检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。
将待测普通固定电容器从电路板中卸下,并去除两端引脚上的污物,可确保测量时的准确性。将指针式万用表扳至欧姆挡。通常对于普通固定电容器电阻值的测量可选用“R×10”挡。进行校正调零,将红、黑表笔任意搭在普通固定电容器两端引脚上,如图1-24所示。
图1-24 普通固定电容器的检测
由于小于6800pF的普通固定电容器的电容量太小,不能判断是否存在开路现象。若在表笔接通的瞬间,表盘指针摆动一个较大角度,可以断定电容器漏电或击穿,如图1-25所示。
图1-25 表盘指针摆动幅度(一)
(2)电容量为6800pF~1μF普通固定电容器的检测
检测方法和电容量小于6800pF普通固定电容器的检测方法是一样的,只是表盘指针摆动的情况不同,判定的结果也就有所不同。在维修电路时,常常用来判别电容器的好坏。
图1-26所示,若在表笔接通的瞬间,可以看到指针有一个小的摆动后又向回摆动,可以断定该电容器正常。
图1-26 表盘指针摆动幅度(二)
若在表笔接通的瞬间,看到指针有一个很大的摆动,如图1-27所示,可以断定该电容器击穿或严重漏电。
若表盘指针几乎没有摆动,可以断定该电容器已开路,如图1-28所示。
2.使用数字式万用表测量电容量
①将普通固定电容器的引脚擦拭干净,并确保引脚无折痕断裂。
②数字式万用表的量程开关置于所需要的电容量量程,并将被测电容器插入“Cx”电容输入插孔,读取显示值,如图1-29所示。
值得注意的是,在测量前应先将被测电容器进行放电,以免损坏仪表。
③若所测电容器显示的值等于或十分接近标称电容量,可以断定该电容器正常。
④若所测电容器显示的值远小于标称电容量,可以断定该电容器已经损坏。
不同的数字式万用表的使用方法也不太相同,读者可以根据实际情况进行具体操作。
图1-27 表盘指针摆动幅度(三)
图1-28 表盘指针摆动幅度(四)
图1-29 用数字式万用表测量普通固定电容器