电容器电容量的测量
在没有专用仪表的情况下可用万用表测量电力电容器的电容量。具体方法是:用熔丝(其规格由电容器的电容量而定)和待测电容器串联接入220V交流电源上。用万用表的交流电压档测出电容器两端的电压U(V)。
用万用表的交流电流档测出通过电容器的电流I(mA)。因为I=U/XC而XC=1/(2πfC),其中f是交流电的频率。所以电容器的电容量CC=3.18×(I/U)(微法)。
在电源给电容器充电过程中的任一时刻,若电容器所带电荷量为q,则电容器两板间的电压U=qC。充电电流必然流经内阻r,设内阻r两端的电压为Ur,根据欧姆定律可知E电动势=U+Ur。所以不难想象,图6.12中斜直线上方的三角形面积,即为电源电动势做功QE电动势过程中被消耗在内阻r上而转变为焦耳热的能量。
问题解决了!在用电源给电容器充电的过程中,只能有一半的能量被电容器储存,必然有另一半能量消耗在回路的电阻之上。如果电容器储存的能量很多,则消耗在回路电阻上的能量也就同样的多。如果这部分能量全部消耗在电源的内阻上,则对电源十分不利,这也是在充电回路中另外增加限流电阻的原因。
至此,可能还有一个疑问:如果对电容器充电的能量利用率仅有50%,给使用电容器作为电源的电动汽车充电不是会浪费很多电能吗?要知道上面讨论的是用有固定电动势的电源给电容器充电的情况,高频大电流脉冲电容器参数,如果给大容量电容器充电,应该使用可变电动势的电源,这样可以使充电的能量利用率大大提高。
指针式万用表测量电容器质量的好坏方法
在没有特殊仪表仪器的条件下,电容器的好坏和质量高低可以用万用表电阻档进行检测,河北高频大电流脉冲电容器,并加以判断。容量大(1μF以上)的固定电容器可用万用表的电阻档(R×1000)测量电容器两电极,表针应向阻值小的方向摆动,然后慢慢回摆至∞附近。接着交换测试棒再试一次,看表针的摆动情况,摆幅越大,表明电容器的电容量越大。若测试棒一直碰触电容器引线,表针应指在∞附近,否则,表明该电容器有漏电现象,其电阻值越小,说明漏电量越大,则电容器质量差;如在测量时表针根本不动,表明此电容器已失效或断路;如果表针摆动,但不能回到起始点,则表明电容器漏电量较大,其质量不佳。
压力表对于容量较小的电容器,用万用表来测量往往看不出表针摆动,此时,可以借助一个外加直流电压和用万用表直流电压档进行测量,其方法如图1所示,高频大电流脉冲电容器购买,即把万用表调到相应的直流电压档,负(黑)测试棒接直流电源负极,正(红)测试棒接被测的电容器一端,另一端接电源正极。
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