電容器內(nèi)阻測(cè)試方法分析

茹曉虎

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正文：

1 內(nèi)阻測(cè)試方法分析

內(nèi)阻可以說不是固定不變的數(shù)值，在電容器所經(jīng)不同電量的狀態(tài)情況下，其內(nèi)阻值是不相同的，并且當(dāng)電容器在其使用壽命不同的情況下，其內(nèi)阻值也不同。而以技術(shù)的角度來考慮，通常是在放電過程中的內(nèi)阻是不太穩(wěn)定的。而在電容器中，常見的內(nèi)阻測(cè)試方法一般都是直流放電或是交流壓降這兩種內(nèi)阻測(cè)量模式。

1.1 所謂直流內(nèi)阻法其主要是運(yùn)用元件來進(jìn)行的強(qiáng)制性的且非常大的恒定直流脈沖放電，測(cè)量此時(shí)的元件兩端的電壓變化值，可以按照物理公式R=V/I來計(jì)算，以此來得出當(dāng)前的元件內(nèi)阻值。這種方式的主要優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)y(cè)量的精準(zhǔn)度達(dá)到比較高的程度，能夠?qū)⒄`差值控制在最小范圍內(nèi)，但是其也有著明顯的缺陷，比如說在經(jīng)強(qiáng)大電流的作用下，元件會(huì)受到不同程度的損傷，還會(huì)導(dǎo)致其在電極方面形成極化的狀況。

1.2 相較與直流內(nèi)阻法而言，交流壓降內(nèi)阻測(cè)試方法的用時(shí)非常短，通常是按一下測(cè)量開關(guān)的這個(gè)步驟的時(shí)間段就可以測(cè)完，并且對(duì)元件本身沒有太大損害，測(cè)量的精準(zhǔn)度也是比較好的，其誤差值控制得比較低。但是與直流內(nèi)阻法比較，對(duì)于電容器而言，直流內(nèi)阻的這種測(cè)試方法則是非常好的一種測(cè)試模式。但是，不論是哪種方法都將存在些許測(cè)試問題，比如測(cè)試元件本身的誤差和用于連接所用的測(cè)試線纜等問題。

2 測(cè)試方法的改進(jìn)

在元件等級(jí)或是種類存在不相同的狀態(tài)下，為元件在充放電情景下實(shí)施內(nèi)阻測(cè)試時(shí)，力求于更好的降低測(cè)量過程所帶來的偏差值，因此筆者針對(duì)于測(cè)試的手法予以了改變與完善，下圖1便是在經(jīng)過改變和完善后的充放電示意圖。

論其測(cè)試的方法，主要是運(yùn)用了恒定電流I為電容器充電到額定電壓UR，并且通過了靜置狀態(tài)下一定時(shí)間（10s）后，再將恒定電流I對(duì)電容器進(jìn)行放電至最低工作電壓Umin，在這一操作進(jìn)行當(dāng)中，運(yùn)用了具有高精度性質(zhì)的數(shù)據(jù)采集器來對(duì)電容器此階段的運(yùn)行電流以及電壓實(shí)施精準(zhǔn)記錄。當(dāng)記錄至電容器運(yùn)行當(dāng)中的電壓至UR后，其運(yùn)行電流便降至0，此時(shí)為t0，可記錄t0+10ms，而此階段的電容器運(yùn)行電壓即U0，而在核算其充電狀態(tài)下的內(nèi)阻值時(shí)，可為R充=（UR-Ui）/I。電容器在其放電的最初階段電壓U1，其在放電階段時(shí)的電流至I時(shí)，其電壓即U2，而核算其放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值時(shí)，可為R放=（U1-U2）/I。即電容器的內(nèi)阻核算為R=（R充+R放）/2。

3 實(shí)踐理論

3.1 漏電電阻的測(cè)量方法。首先，要依據(jù)所檢測(cè)的電容器的基準(zhǔn)的容量來確定測(cè)量工具（萬用電表）的歐姆檔，當(dāng)電表的兩支表筆與電容器的兩引線分別進(jìn)行充分接觸時(shí)，表針會(huì)依順時(shí)針的方位劃動(dòng)，接著將會(huì)放慢速度并回歸到∞位置的周邊，該過程可以理解為是電容器在充電狀態(tài)下完成的一個(gè)過程。其次，在表針劃動(dòng)過后的靜止指向數(shù)值便是電阻值，也是此電容器在發(fā)生漏電狀態(tài)下的電阻。倘若在測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)表針相距非常遠(yuǎn)時(shí)，則表示該電容器存在嚴(yán)重性的漏電現(xiàn)象，可初步斷定不可使用了。當(dāng)測(cè)量漏電電阻的過程之中，表針在返回較大距離后又隨順時(shí)針方位進(jìn)行劃動(dòng)，此類現(xiàn)象可表示為此電容器漏電十分嚴(yán)重。通常來說，當(dāng)漏電的電阻值達(dá)到或超出500k時(shí)就不能再進(jìn)行繼續(xù)使用。最后，需要注意的是，當(dāng)電容量低于5000pF時(shí)，此電容器則不可用萬用表來進(jìn)行漏電阻的測(cè)量。

3.2 對(duì)電容器的開/斷/短路進(jìn)行檢測(cè)。先分別用兩支表棒與電容器的兩引腳相接觸，在接觸的過程中表針會(huì)隨之發(fā)生劃動(dòng)的現(xiàn)象。假若在測(cè)量的時(shí)候未發(fā)現(xiàn)表針出現(xiàn)劃動(dòng)現(xiàn)象則表示此電容器存在斷路的情況。但是如果表針有顯示劃動(dòng)，并停止在劃動(dòng)過程中靜止不動(dòng)，則表明了此電容器存在有嚴(yán)重的漏電或者是短路的狀況。在此過程需注意的是：人體部位不可與表棒發(fā)生觸碰，否則會(huì)影響到測(cè)量的最終判定結(jié)果；另外在測(cè)量較大的電容器過程中，因?yàn)槠浯嬖诘碾娙萘渴潜容^大的，且充電所需的時(shí)限也偏長(zhǎng)，因此在測(cè)量的時(shí)候要依據(jù)實(shí)際容量的大小差異，來選擇出符合其量程的測(cè)量?jī)x表。而在檢測(cè)容量較小的電容器的過程當(dāng)中，由于其容量比較的小，且充電所需的時(shí)限也比較短，電流也是比較小的，那么當(dāng)萬用表測(cè)量的過程中，極有可能會(huì)無法見到表針發(fā)生顯著劃動(dòng)或偏移的現(xiàn)象，那么就只能對(duì)此電容器的漏電問題進(jìn)行檢測(cè)，并不能對(duì)其開路情況進(jìn)行明確斷定。通常在測(cè)量小型的電容器過程之中，表針一般是不會(huì)發(fā)生偏移的，倘若出現(xiàn)較大程度的偏移或劃動(dòng)，則表明該電容器存在著漏電狀況，或是短路的情況。在小型的電容器的開路現(xiàn)象測(cè)量時(shí)，用普通常用的方法是沒辦法得到準(zhǔn)確性檢測(cè)結(jié)果的，可利用替代的方式來進(jìn)行檢測(cè)的檢查方式，或者是運(yùn)用數(shù)字型的萬用表來對(duì)此完成檢測(cè)。

3.3 電解電容的極性的判斷。運(yùn)用萬用表來對(duì)電容器的漏電電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可將其阻值進(jìn)行相應(yīng)的記錄，再運(yùn)用萬用表的兩測(cè)量棒互換一下的方式來對(duì)其再進(jìn)行漏電電阻的檢測(cè)，最后將兩次測(cè)量的阻值進(jìn)行比較，可從中發(fā)現(xiàn)阻值小的，其與黑表棒發(fā)生觸碰的那極便是負(fù)極。

結(jié)束語：

綜上，在測(cè)試電容器內(nèi)阻時(shí)，元件設(shè)備在其充/放電兩階段的轉(zhuǎn)換可以說是影響最終所得結(jié)果的準(zhǔn)確度。在測(cè)試中運(yùn)用具有高精度的數(shù)據(jù)采集器以及靜置的時(shí)間來依次分類核算，可得出電容器在充/放電狀態(tài)之下其內(nèi)阻的測(cè)試方法，并予以完善，有效的排除各類因素對(duì)其測(cè)試準(zhǔn)確度的影響，同時(shí)也為電容器內(nèi)阻的測(cè)試提供一種具有可參考性的測(cè)試方法。