项目3-识别与检测电容器
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电容器的识别与检测电容器简称电容,是电子电路中另一种十分重要的元件,主要用于滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。
1.常规电容器液晶显示器中采用的电容种类很多,其外形如图1所示,其中,铝电解电容故障率较高。
常规电容器的容量通常有以下几种表示法:(1)直接表示法通常在容量小于10000pF时,用pF做单位;容量大于10000pF 时,用μF做单位。
为了简便起见,100μF~1 μF的电容常常不标注单位。
图1 液晶显示器中常规电容器的外形(2)数码表示法通常采用三位数字表示,前两位表示有效数字,第三位表示有效数字乘以10的幂次,单位为μF,如201表示200μF。
容量有小数的电容器一般用字母表示小数点,如1p5表示1.5pF。
数码表示法有一种特例,就是第三位若是9,则电容量是前两位有效数字乘以10-1,如229表示22×10-1pF。
(3)字母表示法字母表示法是国际电工会推荐标注的方法,使用的标注字母有4个,即p、n、u、m,分别表示pF、nF、μF、mF,用2~4个数字和1个字母表示电容量,字母前为容量的整数,字母后为容量的和1数,如1p5、4p7、3n9分别表示1.5pF、4.7μF、3.9nF。
(4)色环表示法顺引线方向,第一、二位色环表示电容量的有效数字,第三位色环表示倍数(分别用黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白表示100~ 109),如电容色环为黄、紫、橙表示纫×103pF=47000pF。
电容器的误差一般用字母表示,具体含义是:C为±0.25pF,D 为±0.5pF,F为±1%,J为±5%,K为±10%,M为±20%。
电容的耐压有低压和中高压两种,低压为200V以下,一般有16V、50V、100V等:中高压一般a 160V、200V、250V、400V、500V、1000V 1竽。
电容是否损坏一般采用代换法或测量法来判断。
标值272,容量就是:27X10^2=2700pf。
如果标值473,即为47X10^3=47000pf(后面的2、3,都表示10的多少次方)。
又如:332=33X10^2=3300pf。
电容器如何命名各国电容器的型号命名都很不统一,国产电容器的型号一般有四部分组成(不适用于压敏电容器、可变电容器和真空电容器)依次分别代表名称、材料、分类和序号。
二、电容器的主要性能参数
标称电容量和允许偏差
标称电容量是标志在电容器上的电容量。
电容器的基本单位是法拉(F),但是,这个单位太大,在实地标注中很少采用。
其它单位关系如下:
1F=1000mF
1mF=1000μF
1μF=1000nF
1nF=1000pF
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。
精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。
额定电压
在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。
绝缘电阻
教学过程:第三课时。
电容器的识别和检测一、电容的分类和作用1、分类电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。
由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。
我们最常见到的就是电解电容。
根据介质的不同,同时结合实际应用中的具体情况,我们把电容器简单分为三类第一类:电解类电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质,以电解质作为阴极而构成的电容器。
目前最常用的电解电容有铝电解和钽电解。
广义上讲,电解质包括电解液、二氧化锰、有机半导体TCNQ、导体聚合物(PPy、PEDT)、凝胶电解质PEO等。
后面的几种是目前比较尖端的电容器。
注意:电解质和电介质的不同。
第二类:薄膜类以往的纸介电容器、塑料薄膜电容器多用板状或条状的铝箔作为电极,现在,大多采用真空蒸镀的方式在电容器纸、有机薄膜等的表面涂覆金属薄层作为电极。
由于金属化形式的出现,该类电容器在小型化和片式化方面有了长足的发展,对电解电容器构成一定的挑战和威胁。
第三类:瓷介类陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质,在电介质的表面印刷电极浆料,经低温烧结制成。
陶瓷电容器的外形以片式居多,也有管形、圆片形等形状。
2、电容器的作用电容器在电子线路中的作用一般概括为:通交流、阻直流。
电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用,是电子线路必不可少的组成部分。
在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天,电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中,作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域,同电池等储能元件相比,电容器可以瞬时充放电,并且充放电电流基本上不受限制,可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。
电容器的识别与检测讲述电的识别与检测介绍本文档旨在讲述电的识别与检测方法。
电作为一种常见的电子元件,在电路中起到储存能量、滤波和耦合等重要作用。
因此,正确识别和检测电的状态对于电路的正常运行至关重要。
电的识别方法1. 标识代码大多数电都会在外壳上印有标识代码,以帮助识别其参数和特性。
常见的标识代码包括电容值、电压额定值、容差、温度系数等信息。
通过仔细观察和对照相关资料,可以快速识别电的基本参数。
2. 外观和尺寸不同类型的电在外观和尺寸上也有所不同。
例如,固态电解电通常较大,而电介质电则较小。
通过观察电的外壳形状、颜色和尺寸等特征,也可以初步判断其类型和容量范围。
3. 测量电容值使用万用表或电容计等仪器可以准确测量电的电容值。
将仪器的测量引线连接到电的两个引脚上,根据仪器的操作说明进行测量。
通过测量结果可以确定电的实际电容值,与标识代码进行对比,检查是否存在损耗或故障。
电的检测方法1. 可视检查定期进行可视检查是发现电损坏和老化的重要方法之一。
观察电的外观,如果发现外壳变形、破裂、渗漏或焦糊等异常情况,应立即更换电。
2. 电的充电和放电通过对电进行充电和放电测试,可以评估电的电性能。
将电连接到适当的电源电路,记录充电和放电过程中的电流和电压变化情况。
对比理论模型,评估电的响应速度、电荷保持能力和泄漏情况。
3. 高频测试对于特定应用场景中使用的电,如射频电路中的电,可以通过高频测试来评估其性能。
高频测试要求使用特定的测试设备和频率,检测电在高频下的阻抗、容差和稳定性等特性。
结论准确识别和检测电容器的状态对于电路的正常运行至关重要。
通过标识代码、外观观察和测量电容值等方法可以识别电容器的基本参数。
而通过可视检查、充放电测试和高频测试等方法可以评估电容器的状态和性能。
在实际应用中,根据电路需求选择适当的识别和检测方法,以确保电容器的有效运行。
项目三识别与检测电容器
知识目标
1.理解电容器充电与放电电路的工作原理。
2.掌握电容器的参数、种类和特性。
2.掌握万用表测量电容器质量的方法。
技能目标
1.能使用面包板搭接电容器充电与放电电路。
2.能识别电容器以及使用万用表检测电容器质量。
3.能用万用表检测电容器充电与放电电路的充电过程、放电过程。
4.能检修电容器充电与放电电路,排除电路故障。
项目描述
几乎所有的电子产品都用到了储能元件----电容器,电容器的基本功能是充电和放电。
本项目通过面包板搭接一个电容器充放电电路来认识与检测电容器,并用万用表检测电路工作过程。
电容器充电与放电电路原理图如图3.1所示。
电路中电容器能储存电荷,可当作临时电源使用。
其工作原理是:当开关S拨动到“3”位置时,电池通过发光二极管LED1、电阻R1向电容器C“倒电荷”(即充电),刚开始电容器C两端电压为零,回路电流最大,但随着时间推移,电容器两端电压升高,充电电流减小,当电容器两端电压与电池电压几乎相同时,回路电流为零,回路电流变化情况通过发光二极管LED1反映出来。
当开关S从“3”位置拨动到“2”位置时,已装满电荷的电容器C通过负载R2、LED2慢慢消耗掉(即放电),回路电流从最大到为零,通过发光二极管LED2反映出来。
图3.1 电容器调光电路原理图
任务1 识别、检测电容器充放电电路的元器件
任务描述
如图3.1所示,电容器充电与放电电路使用到电池、电阻、发光二极管、开关和电容器,该任务主要识别、检测电容器。
实践操作
器材准备: 2K Ω 1/4W 电阻2只、红色Φ5发光二极管1只、绿色Φ5发光二极管1只、自锁开关1只、2200uF/50V 电容器1只,9V 叠层电池1节;
MF47万用表1台,SYB-120面包板1块 。
1.认识电解电容器
本项目增加的元件是电容器中的一种→电解电容器,它有正极、负极之分,使用时一定注意。
其实物外形、电路符号与内部结构如图3.2所示。
外壳上标示的“2200uF/50V ”表示该电解电容器的电容量为2200uF ,耐压为50伏。
从内部结构图可见电容器的两极间是相互绝缘的。
)电容器外形
( b )电解电容器电路符号和文字符号
(c )电容器内部结构
图3.2 电容器外形、结构与电路符号
2.检测电容器
指针万用表欧姆档估测电容器容量、漏电性能、极性、储能情况 第一步: 选择合适档位。
指针万用表转换开关置于R ×100挡。
第二步: 欧姆调零。
两表笔短路,调节欧姆调零电位器,使指针指在0Ω处。
第三步: 测量正向漏电阻。
先短路电容器两引脚,使其放电。
再如图3.3所示,黑笔接电容器正极,红表笔接电容器负极(且两表笔接触电容器两引脚始终不动),可观察到:
图3.3 检测电解电容器的质量
在刚接触的瞬间,万用表指针立即向右偏转较大幅度,然后慢慢向左回转,直到停在某一位置不动(即正向漏电阻)。
①指针的偏转角度反映了电容器的容量大小。
2200uF的电容器向右偏转角度是很大的,若偏转较小说明容量减小了,需更换。
②指针向左回,最后停止不动的阻值,反映了电容器的正向漏电阻。
即电容器的漏电性能。
此阻值一般应大于500千欧以上,最好是→∞,就表示电容器漏电性能好,该阻值较小说明电容器漏电,不能使用。
第四步: 测量电容器的储电情况。
电解电容器正向充电后,将万用表转换在2.5V直流电压档,红表笔接电容器正极,黑表笔接电容器负极,可观察到电容器两端有电压,说明电容器可以存储电能。
第五步: 测量反向漏电阻判断极性。
短路电容器两引线放掉电荷,交换两表笔(即红笔接电容器正极,黑表笔接电容器负极)测试电解电容,最后指针停止不动指示的阻值就为电容器的反向漏电阻,一般比正向漏电阻小,用此方法可判断电解电容器的正、负极。
任务1操作评价
将你识别、检测电容器充电与放电电路元器件的有关数据填入表3.1中。
每空1分,共20分。
任务2 搭接电容器充电与放电电路
任务描述
将电阻、发光二极管、自锁开关、电容器按图3.1所示关系搭接在面包板上,接通电源后通过开关能控制电容器的充电过程和放电过程;并由红色发光二极管亮度变化反映充电过程,由绿色发光二极管亮度变化反映放电过程。
实践操作
器材准备:表3.1所示的元器件、有鳄鱼夹的电池扣1套、SYB-120型面包板1块、MF47型万用表1台。