详解数字万用表测电容方法原理
一、用电容档直接探测
某些数字万用表具备衡量电容的功效，其量程分为p、20n、n、2μ和20μ五档。衡量时可将已放电的电容两引足直接插入表板上的Cx插孔，采取合适的量程后便可读取显示数据。
p档，宜于衡量小于pF的电容；20n档，宜于衡量pF至20nF之间的电容；n档，宜于衡量20nF至nF之间的电容；2μ档，宜于衡量nF至2μF之间的电容；20μ档，宜于衡量2μF至20μF之间的电容。
领悟解释，有些型号的数字万用表（例如DTB＋）在衡量50pF下列的小容量电容器时过失较大，衡量20pF下列电容险些没有参考价钱。此时可采纳串连法衡量小值电容。法子是：先找一只pF左右的电容，用数字万用表测出底本践容量C1,尔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）便是待测小电容的容量。用此法衡量1～20pF的小容量电容很详悉。
二、用电阻档探测
理论解释，利用数字万用表也可调查电容器的充电经过，这实际上因此团聚的数字量响应充电电压的变换情形。设数字万用表的衡量速度为n次/秒，则在调查电容器的充电经过中，每秒钟便可看到n个互相自力且按次增大的读数。根据数字万用表的这一显示特色，也许探测电容器的优劣和估测电容量的巨细。上面介绍的是袭用数字万用表电阻档探测电容器的法子，对于未建设电容档的仪容很有合用价钱。此法子合用于衡量0.1μF～几千微法的大容量电容器。
1．衡量操纵法子
如图5-11（a）所示，将数字万用表拨至恰当的电阻档，红表笔和黑表笔分辨来往被测电容器Cx的两极，这时显示值将从“”来源逐步增加，直至显示溢出标识“1”。若赓续显示“”，表明电容器内部短路；若赓续显示溢出，则也许时电容器内部极间开路，也也许够时所选取的电阻档不恰当。试验电解电容器时需要把稳，红表笔（带正电）接电容器正极，黑表笔接电容器负极。 2．衡量道理
用电阻档衡量电容器的衡量道理如图5-11（b）所示。衡量时，正电源始末标准电阻R0向被测电容器Cx充电，刚来源充电的瞬间，由于Vc＝0，因此显示“”。跟着Vc逐步长高，显示值随之增大。当Vc＝2VR时，仪容来源显示溢出标识“1”。充电光阴t为显示值从“”变换到溢出所需要的光阴，该段光阴间隔可用石英表测出。
3．袭用DT型数字万用表估测电容量的实测数据
袭用DT型数字万用表估测0.1μF～几千微法电容器的电容量时，可遵照表5-1选取电阻档，表中给出了可测电容的局限及相对应的充电光阴。表中所列数据对于其余型号的数字万用表也有参考价钱。
选取电阻档量程的原则是：当电容量较小时宜采用高阻档，而电容量较大时应采用低阻档。若用高阻档估测大容量电容器，由于充电经过很迟钝，衡量光阴将赓续许久；若用低阻档试验小容量电容器，由于充电光阴极短，仪容会赓续显示溢出，看不到变换经过。
三、用电压档探测
用数字万用表直流电压档探测电容器，实际上是一种直接衡量法，此法可衡量pF～1μF的小容量电容器，而且能详悉测出电容器泄电流的巨细。
1．衡量法子及道理
衡量电路如图5-12所示，E为外接的1.5V干电池。将数字万用表拨到直流2V档，红表笔接被测电容Cx的一个电极，黑表笔接电池负极。2V档的输进电阻RIN＝10MΩ。接通电源后，电池E始末RIN向Cx充电，来源创办电压Vc。Vc与充电光阴t的关联式为
在这边，由于RIN两头的电压便是仪容输进电压VIN，因此RIN实际上还具备取样电阻的影响。很显然，
VIN（t）＝E－Vc（t）＝EeXP（－t/RINCx）（5-2）
图5-13是输进电压VIN(t)与被测电容上的充电电压Vc（t）的变换弧线。由图看来，VIN（t）与Vc（t）的变换经过恰恰相悖。VIN（t）的变换弧线随光阴的增加而升高，而Vc（t）则随光阴的增加而长高。仪容所显示的即使是VIN-（t）的变换经过，但却直接地响应了被测电容器Cx的充电经过。测试时，假使Cx开路（无容量），显示值就老是“”，假使Cx内部短路，显示值就老是电池电压E，均不随光阴变换。
式（5-2）表明，刚接通电路时，t＝0，VIN=E，数字万用表起头显示值即为电池电压，而后跟着Vc（t）的长高，VIN（t）逐步升高，直到VIN＝0V，Cx充电经过结束，此时袭用数字万用表电压档探测电容器，不仅能试验pF～1μF的小容量电容器，还能同时测出电容器泄电流的巨细。
2．实例举例
例一：
被测电容为一只1μF/V的停止电容器，袭用DT型数字万用表的2VDC档（RIN＝10MΩ）。按图5-12连续好电路。起头，仪容显示1.V，尔后显示值慢慢减小，约莫始末2min左右，显示值停止在0.V。据此求出被测电容器的泄电流被测电容器的泄电流仅为0.3nA，表明原料优良。
例二：
被测电容器为一只0.μF/63V涤纶电容，衡量法子同例一。由于该电容的容量较小，衡量时，VIN（t）升高很快，约莫始末3秒，显示值就升高到0.V。将此值代入式（5-3），算出泄电流为0.2nA。
3．注重事故
（1）衡量以前应把电容器两引足短路，进行放电，不然也许调查不到读数的变换经过。
（2）在衡量经过中两手不得碰触电容电极，免得仪容跳数。
（3）衡量经过中，VIN（t）的值是呈指数依次变换的，来源时升高很快，跟着光阴的蔓延，升高速度会越来越迟钝。当被测电容器Cx的容量小于几千皮法时，由于VIN（t）一来源升高太快，而仪容的衡量速度较低，来不及响应起头的电压值，因此仪容起头的显示值要低于电池电压E。
（4）当被测电容器Cx大于1μF时，为了撙节衡量光阴，可采纳电阻档进行衡量。但当被测电容器的容量小于pF时，由于读数的变换很顷刻，因此很难调查获得充电经过。
一、用数字万用表衡量大于20μF的电容
常见的数字万用表，其电容档的衡量值最大为20μF，有意不能满意衡量请求。为此，可采纳下述浅显的法子，用数字万用表的电容档衡量大于20μF的电容，最大可衡量几千微法的电容。采纳此法衡量大容量电容时，无需对数字万用表原电路做任何变换。
此法子的衡量道理因此两只电容串连公式C串＝C1C2/(C1+C2)为根本的。由于容量巨细不相同的两只电容串连后，其串连后的总容量要小于容量小的那只电容的容量，因此，假使待测电容的容量超出了20μF，则只要用一只容量小于20μF的电容与之串连，就也许直接在数字万用表上衡量了。根据两只电容串连公式，很浅显推导出C1＝C2C串/(C2-C串)，利用此公式便可算出被测电容的容量值。上面举一测试实例，表明袭用此公式的详细法子。
被测元件是一只电解电容器，其标称容量为μF，设其为C1。采取一只标称值为10μF的电解电容做为C2，采用数字万用表20μF电容档测出此电容的实际值为9.5μF，将这两只电容串连后，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)＝9.59.09/(9.5-9.09)≈(μF)
把稳，不论C2的容量采取为几许，都要在小于20μF的前提下采取容量较大的电容，且公式中的C2应代入底本测值，而非标称值，如许可减小过失。将两电容串连起来用数字万用表实测，由于电容本身的容量过失及衡量过失，只要实测值与揣度值出入未几便可认为待测电容C1是好的，根据衡量值便可进一步盘算出C1的实际容量。
从理论上讲，用这类法子可衡量恣意容量的电容，但假使待测电容器的容量过大，则过失也会增大。其过失巨细与待测电容的巨细成正比。
二、用蜂鸣器档探测
利用数字万用表的蜂鸣器档，也许高速试验电解电容器的原料优劣。衡量法子如图5-14所示。将数字万用表拨至蜂鸣器档，用两支表笔分辨与被测电容器Cx的两个引足来往，应能听到一阵匆匆的蜂鸣声，当即声音遏止，同时显示溢出标识“1”。接着，再将两支表笔对换衡量一次，蜂鸣器应再发声，发端显示溢出标识“1”，此种情形表明被测电解电容根本寻常。此时，可再拨至20MΩ或MΩ高阻档衡量一下电容器的泄电阻，便可推断其优劣。
上述衡量经过的道理是：测试刚来源时，仪容对Cx的充电电流较大，相当于通路，因此蜂鸣器发声。跟着电容器两头电压常常长高，充电电流加紧减小，发端使蜂鸣器遏止发声。
测试时，假使蜂鸣器赓续发声，表明电解电容器内部曾经短路；若反复对换表笔衡量，蜂鸣器赓续不响，仪容老是显示为“1”，则表明被测电容器内部断路或容量消逝。
本文转载自《清风网络》
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