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。
1、测量操作方法
将数字万用表拨至合适的电阻档,红表笔和黑表笔分别接触被测电容器Cx的两极,这时显示值将从“000”开始逐渐增加,直至显示溢出符号“1”。若始终显示“000”,说明电容器内部短路;若始终显示溢出,则可能时电容器内部极间开路,也可能时所选择的电阻档不合适。检查电解电容器时需要注意,红表笔接电容器正极,黑表笔接电容器负极。
2、测量原理
用电阻档测量电容器的测量原理。测量时,正电源经过标准电阻R0向被测电容器Cx充电,刚开始充电的瞬间,因为Vc =0,所以显示“000”。随着Vc 逐渐升高,显示值随之增大。当Vc =2VR 时,仪表开始显示溢出符号“1”。充电时间t为显示值从“000”变化到溢出所需要的时间,该段时间间隔可用石英表测出。
注意事项:
(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)测量过程中,VIN(t)的值是呈指数规律变化的,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Cx的容量小于几千皮法时,由于VIN(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Cx大于1μF时,为了缩短测量时间,可采用电阻档进行测量。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。