电解电容器的耐压测试方法
电解电容器耐压测试及应用
电容的耐压，表示电容在一定条件下连续使用所能承受的电压。如果加在电容上的工作电压超过额定电压，电容内部的绝缘介质就有可能被击穿，造成极片间短路或严重漏电。因此，电容的工作电压不能大于其额定耐压，以保证电路可靠工作。
对于电解电容器，漏电流是性能指标中重要的一项。电解电容的漏电流与电压的关系密切，漏电流随工作电压的增高而增大。当工作电压接近阳极的赋能电压时，漏电流会急剧上升。通过测试电解电容的漏电电流，可以推算出它的极限耐压和额定耐压，对于电路中电容耐压的取值，有直接的参考意义。
根据这个原理，笔者设计并制作了～款电容耐压测试仪，其线路简单、成本低廉、制作容易，较好地解决了业余条件下电容耐压测试的问题。
变压器T1和T2型号相同，背靠背对接，提供高低压两组电源，并起到隔离作用。低压的经整流滤波后，由R1、DWl、Q1、Ral～Ral 1组成电流可调的恒流源。高压的经整流滤波后由Rbl～RblO、DW2分压，Q2输出可调的直流电压。使用时选择合适的电压Uc和电流Jc，将被测电容接到Cxa、Cxb两点上，此时会看到电压表指针缓慢偏转，达到一定的位置后静止，指针所指的电压即为该电容在漏电电流为lc时所承受的耐压。
波段开关K3、K4（各单挡11位）分别是测试电压和电流（即漏电流）选择开关，其测试量程如表1所示。表2为测试电路中的元件清单。
一、测试电路的使用方法
1.将测试电压调到比电容额定电压高一些的挡位。如测试35V的申容。可将挡位放到64V，测试50v的电容，可将挡位放到64M或96V.挡位高一些对测试结果影响不大，只是挡位越高，三极管Q1的功耗相应会大一些。
2.选择合适的测试电流。测试电流应根据电容容量来选择，容量越大测试电流也越大。对于4700μF以上的电容，可选择大于10mA的测试电流；对于1000～4700μF的电，容，可选择5mA左右的测试电流：对于10μF以下的电容，可选择0.2～1mA的测试电流。
3.红色鳄鱼夹接电容正极，黑色鳄鱼夹接电容负极。接好后看到电压表指针先匀速缓慢偏转。正常情况下偏转位置应超过额定电压，当达到某一值时其指针偏转变慢，并且越来越慢，最终静止下来，此时电容的漏电流等于Q1集电极的恒流电流，电压表所指示的电压，为此电容在漏电电流为Ic时所承受的耐压，可粗略认为是该电容的极限耐压。
4.测试完毕后将开关K2闭合，待电容放电后取下。
表3是利用附图的测试电路测量的部分电解电容器的产品实例。
二、测试经验总结
1.电容容量越大，测试电流（漏电流）也应相应变大。
国产的铝电解电容器，在额定电压6.3～450V，标称容量10～680μF时，漏电流可按下列公式计算：I≤（KxCxU）／1000公式中：I为漏电流（mA）；K为系数（20℃±5℃时，K=O.03）；U为额定工作电压（V）；C为标称容量（μF）；
2.由于电解电容器只能单向工作，如将电解电容正负端接反测试，在5mA电流下测试其电压会极低，大约只有4V左右。
3.长期不用的电解电容器，由于氧化膜的分解，容量、耐压都有一定的衰减，在第一次使用时，应先加低压（1／2额定耐压）老化一段时间（等效电解电容器的赋能）。
4.同样的容量和耐压的电解电容器，其体积较大、分量较重的一般耐压性能更好些；同样的容量和耐压的电解电容器，其相同的测试电流，电压指针偏转快的，漏电流较小。
5.正品电解电容极限耐压一般为其额定电压的120％左右。
6.当工作电压高于额定电压时，电容就较容易击穿。因此选用电解电容时，应使额定电压高于实际工作电压，并要预留一定的余量，以应付电压的波动。一般情况下，额定电压应高于实际工作电压的10％～20％，对于工作电压稳定性较差的电路，可酌情预留更大的余量。
7.使用本电路测试电解电容器，不会造成电容的损坏。
三、测试电路的改进
1.由于没有购买到合适的电压表头，DC250V以上挡不能指示。如果能够换成DC320v表头就比较理想。表头量程也不宜太大，否则会降低分辨率，用这样的表头去测试低耐压电容时，会造成读数偏差太大。
2.为了取得更准确的测试电压，可将Rbl～Rbl0分压电阻换成相应稳压值的稳压管（加限流电阻）或多圈精密可调电阻。
3.V1若换成数字式电压表，电压读数将更加直观、精确。不过需另外加装一组DC5v浮动电源。
4.恒流电阻Ral～Rall，若用一只47∞电阻串联一只4.7kΩ多圈精密电位器代替后，其恒流值（1.1～12mA）可连续可调。
电容器的转换速率
电容器的转换速率受以下因素影响。下面以音响中常用的两类电容--电解电容和无极性电容分别予以介绍。
1.电解电容（1）电容量电容量大，相对来说转换速率较低。一些耦合、退耦用的电解电容，以小容量多只并联，或并联小容量无极性电容的方法来提高中高频的转换速率已属常见。
（2）电极与电解质电解电容电极上的活性物质以及电解质也会影响其转换速率。
（3）导电性能
电解质的导电能力越强，转换速率越高。优秀电容器的转换速率都比较高。从其正切损耗值就可以看出，损耗越大，表示它越跟不上信号的高速变化。由于活性物质频频的极性转换，其损耗能量引起发热，还会影响寿命，一些质量差的电解电容还会发热"爆炸"。
2.无极性电容（1）分布电感
采用叠片方式的电容比采用卷绕方式电容的电感小，所以采用叠片方式电容器的转换速率高，高频响应好，但卷绕方式生产过程容易，故市面上的电容以卷绕方式多见。一些质量较好的电容采用多个小容量电容并联以减少分布电感。
（2）导体的电阻
现在有些无极电容为减少体积及降低成本，往往在介质上镀上一层金属作电极，这层金属材料和厚度都会影响导电。因为电容是靠充放电工作去"传递"信号，所以导体的电阻越小，电流越畅顺，瞬态反应就越好，导体电阻引起的相移也越小，传递信号的畸变也越小。近年采用无极电容做胆前级的电源滤波电容也越来越多见。
变频器过电压的原因及其对策
变频器用铝电解电容器：WH系列WH系列产品目录书
变频器在调试与使用过程中经常会遇到各种各样的问题，其中过电压现象最为常见。
过电压产生后，变频器为了防止内部电路损坏，其过电压保护功能将动作，使变频器停止运行，导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压，防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同，产生过电压的原因也不相同，所以应根据具体情况采取相应的对策。
过电压的产生与再生制动
所谓变频器的过电压，是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压，集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时，变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。
在过电压发生时，直流母线上的储能电容将被充电，当电压上升至700V左右时，（因机型而异）变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种：电源|稳压器过电压和再生过电压。电源过电压是指因电源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V，因此，电源引起的过电压极为少见。
本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因：当大GD2（飞轮力矩）负载减速时变频器减速时间设定过短；电机受外力影响（风机、牵伸机）或位能负载（电梯、起重机）下放。由于这些原因，使电机实际转速高于变频器的指令转速，也就是说，电机转子转速超过了同步转速，这时电机的转差率为负，转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反，其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态，负载的动能被“再生”成为电能。
再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电，使直流母线电压上升，这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反，为制动转矩，因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说，消除了再生能量，也就提高了制动转矩。如果再生能量不大，因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力，这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力，直流回路的电容将被过充电，变频器的过电压保护功能动作，使运行停止。为避免这种情况的发生，必须将这部分能量及时的处理掉，同时也提高了制动转矩，这就是再生制动的目的。
过电压的防止措施
由于过电压产生的原因不同，因而采取的对策也不相同。对于在停车过程中产生的过电压现象，如果对停车时间或位置无特殊要求，那么可以采用延长变频器减速时间或自由停车的方法来解决。所谓自由停车即变频器将主开关器件断开，让电机自由滑行停止。
如果对停车时间或停车位置有一定的要求，那么可以采用直流制动（DC制动）功能。直流制动功能是将电机减速到一定频率后，在电机定子绕组中通入直流电，形成一个静止的磁场。电机转子绕组切割这个磁场而产生一个制动转矩，使负载的动能变成电能以热量的形式消耗于电机转子回路中，因此这种制动又称作能耗制动。在直流制动的过程中实际上包含了再生制动与能耗制动两个过程。这种制动方法效率仅为再生制动的30-60％，制动转矩较小。由于将能量消耗于电机中会使电机过热，所以制动时间不宜过长。而且直流制动开始频率，制动时间及制动电压的大小均为人工设定，不能根据再生电压的高低自动调节，因而直流制动不能用于正常运行中产生的过电压，只能用于停车时的制动。
对于减速（从高速转为低速，但不停车）时因负载的GD2（飞轮转矩）过大而产生的过电压，可以采取适当延长减速时间的方法来解决。其实这种方法也是利用再生制动原理，延长减速时间只是控制负载的再生电压对变频器的充电速度，使变频器本身的20%的再生制动能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用（包括位能下放）而使电机处于再生状态的负载，因其正常运行于制动状态，再生能量过高无法由变频器本身消耗掉，因此不可能采用直流制动或延长减速时间的方法。
再生制动与直流制动相比，具有较高的制动转矩，而且制动转矩的大小可以跟据负载所需的制动力矩（即再生能量的高低）由变频器的制动单元自动控制。因此再生制动最适用于在正常工作过程中为负载提供制动转矩。
再生制动的方法：
1．能量消耗型：
这种方法是在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制一个功率管的通断。在直流母线电压上升至700V左右时，功率管导通，将再生能量通入电阻，以热能的形式消耗掉，从而防止直流电压的上升。由于再生能量没能得到利用，因此属于能量消耗型。同为能量消耗型，它与直流制动的不同点是将能量消耗于电机之外的制动电阻上，电机不会过热，因而可以较频繁的工作。
2．并联直流母线吸收型：
适用于多电机传动系统（如牵伸机），在这个系统中，每台电机均需一台变频器，多台变频器共用一个网侧变流器，所有的逆变部并接在一条共用直流母线上。这种系统中往往有一台或数台电机正常工作于制动状态，处于制动状态的电机被其它电动机拖动，产生再生能量，这些能量再通过并联直流母线被处于电动状态的电机所吸收。在不能完全吸收的情况下，则通过共用的制动电阻消耗掉。这里的再生能量部分被吸收利用，但没有回馈到电网中。
电容器降压原理
电容器降压原理综述：电容器降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容器在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。
例如，在５０Ｈｚ的工频条件下，一个１ｕＦ的电容所产生的容抗约为３１８０欧姆。当２２０Ｖ的交流电压加在电容器的两端，则流过电容的最大电流约为７０ｍＡ。虽然流过电容的电流有７０ｍＡ，但在电容器上并不产生功耗，应为如果电容是一个理想电容，则流过电容的电流为虚部电流，它所作的功为无功功率。
根据这个特点，我们如果在一个１ｕＦ的电容器上再串联一个阻性元件，则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如，我们将一个１１０Ｖ／８Ｗ的灯泡与一个１ｕＦ的电容串联，在接到２２０Ｖ／５０Ｈｚ的交流电压上，灯泡被点亮，发出正常的亮度而不会被烧毁。因为１１０Ｖ／８Ｗ的灯泡所需的电流为８Ｗ／１１０Ｖ＝７２ｍＡ，它与１ｕＦ电容所产生的限流特性相吻合。
同理，我们也可以将５Ｗ／６５Ｖ的灯泡与１ｕＦ电容串联接到２２０Ｖ／５０Ｈｚ的交流电上，灯泡同样会被点亮，而不会被烧毁。因为５Ｗ／６５Ｖ的灯泡的工作电流也约为７０ｍＡ。因此，电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。
采用电容降压时应注意以下几点：
１、根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率。
２、限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在４００Ｖ以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。
３、电容降压不能用于大功率条件，因为不安全。
４、电容降压不适合动态负载条件。
５、同样，电容降压不适合容性和感性负载。
６、当需要直流工作时，尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流。而且要满足恒定负载的条件。
电源用电容器的选择
电容器是实现电源的宽范围电压和电流组合的最关键的无源元件之一。尽管每种电容器都能储存电能，但对于特定的应用来说，电介质技术在电容器的选择中起着重要的作用。
电容器在电源中最重要的应用是在存储能量、浪涌电压保护、EMI抑制和控制电路等方面。针对不同的应用领域，这些电介质技术彼此竞争或互为补充的关系。
储能储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150000ΜF之间的铝电解电容器是较为常用的。根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式，
对于功率级超过10KW的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
要选择合适的电容值，需查看其额定直流电压、允许的电压波纹和充/放电周期。但是，在选择用于该应用的电解电容器时，应当考虑以下参数。
典型电源中的电容器波纹电流为各个频率上的波纹电流的组合。波纹电流的RMS（均方根）值决定了电容器的温升。
常见的一个错误是通过把各个频率上的波纹电流的平方值相加来计算RMS电流负载。实际上，必须考虑到随着波纹频率的增加，电容器的ESR下降。正确的做法是根据波纹因子的频率图估算出高频（到100HZ）
时的波纹电流。采用估算的电流平方值来确定波纹电流。这才是真实的电流负载。
由于环境温度决定着负载条件下的电容器寿命，因此，制造商们均精确定义了波纹电流负载、环境温度与概率寿命之间的关系。在实际工作条件下，利用波纹电流负载和环境温度来确定概率寿命，而将公布的概率寿命作为绝对值。浪涌电压保护开关频率很高的现代功率半导体器件易受潜在的损害性电压尖峰脉冲的影响。跨接在功率半导体器件两端的浪涌电压保护电容器通过吸收电压脉冲限制了峰值电压，从而对半导体器件起到了保护作用，使得浪涌电压保护电容器成为功率元件库中的重要一员。
半导体器件的额定电压和电流值及其开关频率左右着浪涌电压保护电容器的选择。由于这些电容器承受着很陡的DV/DT值，因此，对于这种应用而言，薄膜电容器是恰当之选。
在额定电压值高达2000VDC的条件下，典型的电容额定值在470PF～47NF之间。对于大功率的半导体器件，如IGBT，电容值可高达2.2ΜF，电压在1200VDC的范围内。
不能仅根据电容值/电压值来选择电容器。在选择浪涌电压保护电容器时，还应考虑所需的DV/DT值。耗散因子决定着电容器内部的功率耗散。因此，应选择一个具有较低损耗因子的电容器作为替换。
EMI/RFI抑制
这些电容器连接在电源的输入端，以减轻由半导体所产生的电磁或无线电干扰。由于直接与主输入线相连，这些电容器易遭受到破坏性的过压和瞬态电压。因此，世界上各个地区都推出了不同的安全标准，包括欧洲的EN132400，美国的UL1414和1283以及加拿大的CSAC22.2NO.0，1和8。
采用塑膜技术的X-级和Y-级电容器提供了最为廉价的抑制方法之一。抑制电容器的阻抗随着频率的增加而减小，允许高频电流通过电容器。X电容器在线路之间对此电流提供“短路”，Y电容器则在线路与接地设备之间对此电流提供“短路”。根据所能承受的浪涌电压的峰值，对X和Y电容器还有更细的分类。例如：一个电容值高达1ΜF的X2电容器的额定峰值浪涌电压为2.5KV，而电容值相近的X1电容器，其额定峰值浪涌电压则为4KV。应根据负载断电期间的峰值电压来选择合适的干扰抑制电容器的级别。
如何选用滤波用电解电容
滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用，如何正确选择滤波电容，尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员都十分关心的问题。
50Hz工频电路中使用的普通电解电容器，其脉动电压频率仅为100Hz，充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数，所需的电容量高达数十万μF，因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主，电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。而开关电源中的输出滤波电解电容器，其锯齿波电压频率高达数十kHz，甚至是数十MHz，这时电容量并不是其主要指标，衡量高频铝电解电容器优劣的标准是“阻抗-频率”特性，要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗，同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。
普通的低频电解电容器在10kHz左右便开始呈现感性，无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子，正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极，负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入，经过电容内部，再从另一个正端流向负载；从负载返回的电流也从电容的一个负端流入，再从另一个负端流向电源负端。
由于四端电容具有良好的高频特性，为减小电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式，即将铝箔分成较短的若干段，用多引出片并联连接以减小容抗中的阻抗成份。并且采用低电阻率的材料作为引出端子，提高了电容器承受大电流的能力。
电容器的基础知识
基础知识电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。
1、电容器的分类（1）按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。
半可变电容：也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。
可变电容：它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。
（2）按电解质分类：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。
（3）按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
（4）按制造材料的不同可以分为：瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容，还有先进的聚丙烯电容等等
（5）高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
（6）低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
（7）滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
（8）调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
（9）低耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
（10）小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
2．常用电容的结构和特点铝电解电容：它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。
纸介电容：用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。
金属化纸介电容：结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。
油浸纸介电容：它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高，但是体积较大。
玻璃釉电容：以玻璃釉作介质，具有瓷介电容器的优点，且体积更小，耐高温。
陶瓷电容：用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。
铁电陶瓷电容：容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。
薄膜电容：结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。
聚苯乙烯薄膜电容：介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。
云母电容：用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。
钽、铌电解电容：它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质
1目的 为了规范电解电容器来料检验及抽样计划，并促进来料质量的提高，特制定该检验规范。 2适用范围 适用于IQC对电解电容器来料的检验。 3准备设备、工具： 4外观物理检测 4.1首先需检查待测电容是否有正规的《产品规格说明书》，其中需包括产品名称、规格型号、安装尺寸、工艺要求、技术参数以及供应商名称、地址及其联系方式，以确保此批次产品是由正规厂商提供。电容器上的标识应包括：商标、工作电压、标准静电容量、极性、工作温度范围。 4.2参考《产品规格说明书》的工艺参数，观察电容的外观、颜色、及其材质等参数是否与其所标注的工艺指标一致。 4.3用游标卡尺对电容的安装尺寸进行确认，确保电容的直径、高度以及引岀端的直径与间距等参数在产品工艺的误差范围之内，且外观尺寸要符合本公司选用要求。 4.4检查电容的外观，确保其外观整洁、无明显的变形、破损、裂纹、花斑、污浊、锈蚀等不良状况； 且其标识清晰牢固、正确完整。 4.5检查其引岀端子，保证其端子端正、无氧化、无锈蚀、无影响其导电性能等状况，且引岀端子无扭曲、变形和影响插拔的机械损伤。 4.6检查电解电容标注的生产日期不应超过半年，并作好记录。 5容量与损耗测试 5.1用电桥测试其实际容量与标称容量是否一致（电解电容一般会有±20%勺误差范围），其损耗角 正切值tan 9 （即D值）大小是否符合国家标准（电解电容器tan 9 0.25 ）。 5.2对Zen tech电桥测试仪的使用方法：正确连接电源以后，按POWE!键开启测试仪的工作电压； 按LCR键选择测试类型（L：电感，C：电容，R：电阻）。 5.3按UP'与DOWN!选择测试量程（疗、nF、pF），按FREQ键选择测试频率（100HZ 120HZ 1KHZ，可根据厂商提供的技术参数来选择所需的测试频率，本试验选择100HZ'。
电解电容器的耐压测试方法 电解电容器耐压测试及应用 电容的耐压，表示电容在一定条件下连续使用所能承受的电压。如果加在电容上的工作电压超过额定电压，电容内部的绝缘介质就有可能被击穿，造成极片间短路或严重漏电。因此，电容的工作电压不能大于其额定耐压，以保证电路可靠工作。 对于电解电容器，漏电流是性能指标中重要的一项。电解电容的漏电流与电压的关系密切，漏电流随工作电压的增高而增大。当工作电压接近阳极的赋能电压时，漏电流会急剧上升。通过测试电解电容的漏电电流，可以推算出它的极限耐压和额定耐压，对于电路中电容耐压的取值，有直接的参考意义。 根据这个原理，笔者设计并制作了～款电容耐压测试仪，其线路简单、成本低廉、制作容易，较好地解决了业余条件下电容耐压测试的问题。 变压器T1和T2型号相同，背靠背对接，提供高低压两组电源，并起到隔离作用。低压的经整流滤波后，由R1、DWl、Q1、Ral～Ral 1组成电流可调的恒流源。高压的经整流滤波后由Rbl～RblO、DW2分压，Q2输出可调的直流电压。使用时选择合适的电压Uc和电流Jc，将被测电容接到Cxa、Cxb两点上，此时会看到电压表指针缓慢偏转，达到一定的位置后静止，指针所指的电压即为该电容在漏电电流为lc时所承受的耐压。 波段开关K3、K4（各单挡11位）分别是测试电压和电流（即漏电流）选择开关，其测试量程如表1所示。表2为测试电路中的元件清单。 一、测试电路的使用方法 1.将测试电压调到比电容额定电压高一些的挡位。如测试35V的申容。可将挡位放到64V，测试50v的电容，可将挡位放到64M或96V.挡位高一些对测试结果影响不大，只是挡位越高，三极管Q1的功耗相应会大一些。 2.选择合适的测试电流。测试电流应根据电容容量来选择，容量越大测试电流也越大。对于4700μF以上的电容，可选择大于10mA的测试电流；对于1000～4700μF的电，容，可选择5mA左右的测试电流：对于10μF以下的电容，可选择0.2～1mA的测试电流。 3.红色鳄鱼夹接电容正极，黑色鳄鱼夹接电容负极。接好后看到电压表指针先匀速缓慢偏转。正常情况下偏转位置应超过额定电压，当达到某一值时其指针偏转变慢，并且越来越慢，最终静止下来，此时电容的漏电流等于Q1集电极的恒流电流，电压表所指示的电压，为此电容在漏电电流为Ic时所承受的耐压，可粗略认为是该电容的极限耐压。 4.测试完毕后将开关K2闭合，待电容放电后取下。 表3是利用附图的测试电路测量的部分电解电容器的产品实例。 二、测试经验总结 1.电容容量越大，测试电流（漏电流）也应相应变大。 国产的铝电解电容器，在额定电压6.3～450V，标称容量10～680μF时，漏电流可按下列公式计算：I≤（KxCxU）／1000公式中：I为漏电流（mA）；K为系数（20℃±5℃时，K=O.03）；U为额定工作电压（V）；C为标称容量（μF）； 2.由于电解电容器只能单向工作，如将电解电容正负端接反测试，在5mA电流下测试其电压会极低，大约只有4V 左右。 3.长期不用的电解电容器，由于氧化膜的分解，容量、耐压都有一定的衰减，在第一次使用时，应先加低压（1／2额定耐压）老化一段时间（等效电解电容器的赋能）。 4.同样的容量和耐压的电解电容器，其体积较大、分量较重的一般耐压性能更好些；同样的容量和耐压的电解电容器，其相同的测试电流，电压指针偏转快的，漏电流较小。 5.正品电解电容极限耐压一般为其额定电压的120％左右。 6.当工作电压高于额定电压时，电容就较容易击穿。因此选用电解电容时，应使额定电压高于实际工作电压，并要预留一定的余量，以应付电压的波动。一般情况下，额定电压应高于实际工作电压的10％～20％，对于工作电压稳定性较差的电路，可酌情预留更大的余量。 7.使用本电路测试电解电容器，不会造成电容的损坏。 三、测试电路的改进 1.由于没有购买到合适的电压表头，DC250V以上挡不能指示。如果能够换成DC320v表头就比较理想。表头量程也不宜太大，否则会降低分辨率，用这样的表头去测试低耐压电容时，会造成读数偏差太大。 2.为了取得更准确的测试电压，可将Rbl～Rbl0分压电阻换成相应稳压值的稳压管（加限流电阻）或多圈精密可调电阻。 3.V1若换成数字式电压表，电压读数将更加直观、精确。不过需另外加装一组DC5v浮动电源。
精心整理 工作原理 图1工作原理图 在被测电容支路有对被测电容的电压、电流取样的取样电路，取样电路的输出端分别接放大电路，从电压放大电路输出的电压信号和从电流放大电路输出的电流信号通过鉴相器输出相位差信号，与电压信号和电流信号通过A/D转换器后，输入CPU计算而得到被测电容值。因为采用了移动的电流取样单元，而使得无需拆除连接线就可以直接测量电容值。 加之测量过程档位是自动进行选择，避免了手动操作引起的误差，因此具有稳定性好、重复性好，准确可靠的特点。 仪器面板 图2仪器面板图 1：液晶屏幕 2：打印机：打印测量数据和波形 3：电流测试钳插座 4:输出电压接线柱 5：接地端 6：电压输出开关 7：测量转换开关（电容测量/电感测量） 8：电源开关 9：电源（AC220V）插座 10：屏幕亮度 11：按键功能区 【→】和【←】键可用于平移光标,还可用于改变数值大小。 【↓】和【↑】键可用于改变光标的上下位置,有时可用于增减数字。 【退出】键表示否定光标的提示,【确认】键表示肯定光标的提示。 【打印】键按此键后可得屏幕所显示的测量数据打印出来。 【复位】键按此键后直接跳回主菜单。 接线方法
A、并联电容器测量 进行测试前，应按使用要求正确连接电源线及信号电缆。 图3接线方式示意图 图4仪器现场测量实例 1、将测试电压电缆一端接到仪器测试电压输出端子④、⑦上； 2、将测试电流信号电缆插在仪器测试信号输入插头③上； 3、接好测试仪器220V电源线； 4、将测试电压电缆分别夹在被试电容器组两极的连接母线上，钳形电流取样表卡在所需测量的单台电容器的套管处； 5、闭合仪器电源开关⑧； 6、将面班上的“功能开关”置于“电容测量”，最后将“电压输出开关”置于“通”的位置即进行电容测量，液晶屏幕上显示的数据即是测量结果 7、将钳形电流表取下，卡于另一台需测量的电容器上，直至该相测量完毕。 8、测试结束后，切断电源，并将面板上所有开关恢复到测试前的状态，拆除所有接线。 B、电抗器电感测量 1、接线方法同测量电容时一样，只是被测试品为电感； 2、开机按【确认】后屏幕显示主菜单画面，将光标移至【设置】处，进入第3屏设置参数，将【等效阻抗】设为【串联电感】模式。按【确认】键并存入设置值，回到主菜单。 3、将光标移至【测量】处，按确认进入测量状态。 4、将【电压输出开关】置于【通】的位置即进行电感测量。 C、电感测量注意事项 1、被测电感的Q值越高，测量准确度越高。 2、因仪器测试电压较高，测量小电感量电感时（10mH以下），测试时间不宜过长，在测试结果稳定后尽快关断电压输出开关，以免大电流损坏仪器电源和被测试品电感。 操作步骤 开机后屏幕显示主菜单画面（第1屏开机显示）。 第1屏主菜单 2）设置 如欲设置参数，将光标移至设置处，进入第2屏设置参数。 第2屏设置参数第3屏存入设置值 在第2屏画面中，有以下内容可以调整
薄膜电容测试方法详解 1. 准备设备、工具： 所需工具及其规格型号如表一所示： 表一（工具规格型号） 品名规格/型号数量品名规格/型号数量调压器0V～450V/三相1台电流表UNI-T 1台万用表FLUKE-117C 1台测温仪TM-902C 1台电桥测试仪Zen tech 1台双综示波器LM620C型1台游标卡尺mm/inch 1把变压器MTT-120K 1台耐压测试仪CC2672A型1台分流器TM-902C 2把2.外观物理检测 2.1首先需检查待测电容是否有正规的《产品规格说明书》，其中需包括产品名称、规格型号、安装尺寸、工艺要求、技术参数以及供应商名称、地址及其联系方式，以确保此批次产品是由正规厂商提供。 2.2参考《产品规格说明书》的工艺参数，观察电容的外观、颜色、及其材质等参数是否与其所标注的工艺指标一致。 2.3用游标卡尺对电容的安装尺寸进行确认，确保电容的直径、高度、最大高度、以及引出端的直径与间距等参数在产品工艺的误差范围之内。 2.4 检查电容的外观，确保其外观整洁、无明显的变形、破损、裂纹、花斑、污浊、锈蚀等不良状况；且其标识清晰牢固、正确完整。 2.5检查其引出端子，保证其端子端正、无氧化、无锈蚀、无影响其导电性能等状况，且引出端子无扭曲、变形和影响插拔的机械损伤。 3.数字电桥测试 3.1用电桥测试其实际容量与标称容量是否一致（金属化薄膜电容一般会有±5%的误差范围），其损耗角正切值tanθ(即D值)大小是否符合国家标准（薄膜电容器tanθ≤0.0015，电解电容器tanθ≤0.25）。 3.2对Zen tech电桥测试仪的使用，正确连接电源以后，按“POWER”键开启测试仪的工作电压；按“LCR”键选择测试类型（L：电感，C：电容，R：电阻）。
电容容量单位为“法拉”,用字母“F”表示.比F小的单位还有MF(兆法)、μF(微法)、NF(毫微法) ﹑PF(微微法) 1F=1000Mf=1000000μf=1000000000nf=1000000000000Pf 1μf=1000nf=1000000pF 1nf=1000pf 由于电容"F"单位的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。在常见的电路图中μF﹑PF有的将F省略掉显示μ﹑P实际的电容标注法一般是小于9900P用P表示大于0.01μ（含0.01）用μ表示。 电容器容量换算： 1、N(毫微法)表示 1n=1000P 10n=0.01μ 100n=0.1μ 例：3n3表示3300Pf 22N表示0.022μf 470n表示0.47μf 3、直接标注法： 0.01μ 0.047μ 3300pf 560pf 显示的就是实际容量不必换算 4、用乘方数表示： 10 10+无=10P 101 10+0=100P 102 10+00=1000P 103 10+000=0.01 104 10+0000=0.1 105 10+00000=1μ 前2位为容量。第三位为乘方数，乘方数单位为P，如221表示22加一个零等于220P，472表示47加二个零等于4700P，683表示68加三个零等于0.068μf 5、用符号表示：
电容器误差精度值代号标识法： 电容误差值A:-0+5%﹑J:±5%﹑K:±10%﹑M:±20%﹑Z:-20%+50% 电容器耐压值标示方法： 电容耐压等极：16V﹑25V﹑35V﹑50V﹑63V﹑100V﹑160V﹑250V﹑400V﹑630V﹑1000V﹑1250V﹑2000V﹑3000V 到更高耐压，实际的电容有的电容器耐压值只写上"1250" 不写1250V 。 下面竖外公司电容器耐压表示识别方法： 注：字符代码说明英文字母表示有效数。英文字母前的阿拉伯数字表示数量级。1 表示101 即10 ，2表示10 即100，3表示10 即1000。 例：2J222J 含意是耐压630V 容量2200P 精度±5% 在如：2G473K 含意是耐压400V 电容器的容量0.047μf精度±10% 电容量标注象电阻那样有一个规律，通常是10﹑22﹑33﹑47﹑56﹑68﹑82﹑100进级，就凭这点很容易与耐压值区分开。
Electrolytic Capacitor Ripple Current Derating Test Method and Life Time Evaluation From：郭雪松 Date：Oct-27-04 一．SPEC 1.电解电容零件工程规格书中之Standard Rating表格，其中规定了不同规格的电解电容Rated Ripple Current值，例如：Sharp机种PWPC C904(滤波电容) 67L215L-820-15N (CNN公司KXG Series) 2.此电容用于电源输入端滤波，因此采用120Hz时的Rated Ripple Current规格715mA。 3.而用于评估电解电容Ripple Current之Spec要依据以下公式： SPEC=Spec（component）×频率系数（FM）×温度系数（TM）注：FM/TM取值方法见附表 4.OTPV 评估电解电容Ripple Current的Derating规格为85％，因此测试值 线电流的有效值（rms），测试时要调整输入电压值（90V～264V）达到纹波电流最大。见图示： Irms 三．附表（FM&TM取值方法）：NCC公司产品为例 1.Multiplying Factors on KMG Series（radial lead type） Frequency Multipliers Temperature Multipliers 2. Multiplying Factors on KY Series Frequency Multipliers 贴片电容的封装与耐压值 贴片电容是指片式多层陶瓷电容(Multilayer Ceramic Capacitors)，简称MLCC，又叫做独石电容.电容量-温度特性是选用电介质种类的一个重要依据。 按美国电工协会（EIA）标准，不同介质材料的贴片电容(MLCC)按温度稳定性分成三类：COG(NPO)，X7R，Y5V(Z5U) COG(NPO)：一类电介质，超稳定级（I类）。电气性能最稳定，基本上不随温度、电压与时间的改变而改变，适用于对稳定性要求高的电路。 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。 NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。 下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。 封装DC=50V DC=100V 0805 0.5---1000pF 0.5---820pF 1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF 1210 560---5600pF 560---2700pF 2225 1nF---33nF 1nF---18nF X7R：二类电介质，稳定级（II类）。电气性能稳定，在温度、电压与时间改变时性能的变化度不显著，适用于隔直、偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的鉴频电路。由于X7R是一种强电介质，因而能造出容量比NPO介质更大的电容器 X是最低温度-55度7是最高承受温度125度R是使用温度内容值变化的范围+-15% 同理X5R只是最高温度为85度 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。 封装DC=50V DC=100V 0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF 1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF 1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF 2225 0.01μF---1μF0.01μF---0.56μF Y5V(Z5U)：三类电介质，能用级（Ⅲ）。具有较高的介电常数，常用于生产比容较大的、标称容量较高的大容量电容器产品，但其容量稳定性较X7R差，容量、损耗对温度，电压等测试条件较敏感。在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%。 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围，对于Z5U 如何测试电容器质量的好坏？ 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，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，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。 一只性能良好的电容器在接通电源的瞬间，万用表的表针应有较大摆幅;电容器的容量越大，其表针的摆幅也越大，摆动后，表针能逐渐返回零位。如果电容器在电源接通的瞬间，万用表的指针不摆动，则说明电容器失效或断路;若表针一直指示电源电压而不作摆动，表明电容器已被击穿短路;若表针摆动正常，但不返回零位，说明电容器有漏电现象，所指示的电压数值越高，表明漏电量越大。需要指出的是：测量容量小的电容器所用的辅助直流电压不能超过被测电容器的耐压，以免因测量而造成电容器击穿损坏。要想准确测量电容器的容量，需要采用电容电桥或Q表。上述的简易检测方法，只能粗略判断压力表电容器的好坏。 方法一：指针式万用表测量。 1、用万用表电阻档检查电解电容器的好坏 电解电容器的两根引线有正、负之分，在检查它的好坏时，对耐压较低的电解电容器(6V或 l0V)，电阻档应放在R×100或 R×1Ｋ档，把红表笔接电容器的负端，黑表笔接正端，这时万用表指针将摆动，然后恢复到零位或零位附近。这样的电解电容器是好的。电解电容器的容量越大，充电时间越长，指针摆动得也越慢。 2、用万用表判断电解电容器的正、负引线 一些耐压较低的电解电容器，如果正、负引线标志不清时，可根据它的正接时漏电电流小(电阻值大)，反接时漏电电流大的特性来判断。具体方法是：用红、黑表笔接触电容器的 电容器 电容器通常简称其为电容，用字母C表示。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。 相关公式 电容器的电势能计算公式：E=CU^2/2=QU/2 多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+…+Cn 多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三电容器串联C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3) 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。在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等，换算关系是：1法拉(F)= 1000毫法(mF)＝1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 μF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法：1m=1000 μF 1P2= 1n=1000PF 数字表示法：三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇，第三位数宇表示有效数字后面零的个数，它们的单位都是pF。如：102表示标称容量为1000pF。221表示标称容量为220pF。224表示标称容量为22x10(4)pF。 在这种表示法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用"9"表示时，是用有效数宇乘上10的-1次方来表示容量大小。如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=。 允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如：一瓷片电容为104J表示容量为μF、误差为±5%。 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。常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005级——±%；F——01级——±1%；G——02级——±2%；J——I级——±5%；K——II级——±10%；M——III级——±20%。 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。 电解电容器测试方法详解 1目的 为了规范电解电容器来料检验及抽样计划，并促进来料质量的提高，特制定该检验规范。 2适用范围 适用于本公司IQC对电解电容器来料的检验。 3准备设备、工具： 所需工具及其规格型号如表一所示： 表一（工具规格型号） 品名规格/型号数量品名规格/型号数量 调压器0V～450V/三相1台电流表UNI-T 1台 万用表FLUKE-117C 1台游标卡尺mm/inch 1把电桥测试仪Zen tech 1台双综示波器LM620C型1台高低温交变湿 1台温度计1支热试验箱 4外观物理检测 4.1首先需检查待测电容是否有正规的《产品规格说明书》，其中需包括产品名称、规格型号、安装尺寸、工艺要求、技术参数以及供应商名称、地址及其联系方式，以确保此批次产品是由正规厂商提供。电容器上的标识应包括：商标、工作电压、标准静电容量、极性、工作温度范围。4.2参考《产品规格说明书》的工艺参数，观察电容的外观、颜色、及其材质等参数是否与其所标注的工艺指标一致。 4.3用游标卡尺对电容的安装尺寸进行确认，确保电容的直径、高度以及引出端的直径与间距等参数在产品工艺的误差范围之内，且外观尺寸要符合本公司选用要求。 4.4 检查电容的外观，确保其外观整洁、无明显的变形、破损、裂纹、花斑、污浊、锈蚀等不良状况；且其标识清晰牢固、正确完整。 4.5检查其引出端子，保证其端子端正、无氧化、无锈蚀、无影响其导电性能等状况，且引出端子无扭曲、变形和影响插拔的机械损伤。 4.6 检查电解电容标注的生产日期不应超过半年，并作好记录。 5容量与损耗测试 5.1用电桥测试其实际容量与标称容量是否一致（电解电容一般会有±20%的误差范围），其损耗角正切值tanθ(即D值)大小是否符合国家标准（电解电容器tanθ≤0.25）。 5.2对Zen tech电桥测试仪的使用方法：正确连接电源以后，按“POWER”键开启测试仪的工作电压；按“LCR”键选择测试类型（L：电感，C：电容，R：电阻）。 湖北三环发展股份有限公司 1100V 420uF薄膜电容技术要求 一、应用标准 a)GB/T 17702 b)IEC61071。 二、技术参数 指标备注 材料聚丙烯薄膜 封装铝罐，干式 容量偏差±10% 100Hz，+25℃最大纹波电压Ur 250V 浪涌电压Us 1650V 有效电流Irms ≥60A 环境温度50℃ ≥50A 环境温度60℃脉冲电流冲击 dV/dt ≥10V/us 损耗角正切值tanδ 0≤2×10-3 100Hz，1.0V电平， +25℃ 等效串联电阻ESR≤3.0mΩ1KHz，1.0V电平杂散电感Ls≤65nH 工作温度-40℃～+70℃最大热点温度≤85 度 存储温度-40℃～+85℃阻燃性UL94-V0 寿命100000小时 额定电压下，max(hotspot)≤ 70℃ 三、结构要求（单位：mm） D H P H2 86 136 32 5～6 1、具体结构尺寸如上图表中所示，注意电容最大外径不得大于88mm。H2 是电极与电容表面的高度，务必满足不小于5mm的要求，强烈建议控制 在6mm。 2、电极端子M6，螺纹深度≥8mm。 3、电极端子所在盖板形式不拘泥于上图，要求保证合理的爬电距离。 4、底部带螺栓，要求螺栓单独发货。 5、最大电极扭矩要求：≥4Nm；最大安装扭矩要求：≥7Nm。 四、电气绝缘及检验方法的要求： 1、极间耐压要求及测试方法：Us（1min），无击穿无放电（电压上升速度 小于100V/s，电压稳定后漏电流小于1mA，不得有连续放电声）。 2、极壳耐压要求及测试方法：4000VAC（@50Hz）,1min，无击穿，无飞弧， 无闪络。 3、要求耐压测试前后容量、损耗角正切在正常范围内，无明显变化。 4、绝缘阻抗要求及测试要求：Rs*C≥10000s，20℃，100VDC，测试两分钟 后读取。 5、抽样方案：遵循GB/T 2828.1-2003/ISO 2859-1:1999 《计数抽样检验程序》抽 检。 五、热稳定测试 电容置于45度温箱，在Un=1100V和Irms=50A下，电容器热点（hotspot）温度不应 电容的测量方法与详细单位换算 电容是板卡设计中必用的元件，其品质的好坏已经成为我们判断板卡质量的一个很重要的方面。 ①电容的功能和表示方法。 由两个金属极，中间夹有绝缘介质构成。电容的特性主要是隔直流通交流，因此多用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。电容在电路中用“C”加数字表示，比如C8，表示在电路中编号为8的电容。 ②电容的分类。 电容按介质不同分为：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。按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 ③电容的容量。 电容容量表示能贮存电能的大小。电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，容抗与交流信号的频率和电容量有关，容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)。 ④电容的容量单位和耐压。 电容的基本单位是F（法），其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。由于单位F 的容量太大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。换算关系：1F＝1000000μF，1μF=1000nF=1000000pF。 每一个电容都有它的耐压值，用V表示。一般无极电容的标称耐压值比较高有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。有极电容的耐压相对比较低，一般标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。 ⑤电容的标注方法和容量误差。 电容的标注方法分为：直标法、色标法和数标法。对于体积比较大的电容，多采用直标法。如果是0.005，表示0.005uF=5nF。如果是5n，那就表示的是5nF。 数标法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是10的多少次方。如：102表示10x10x10 PF=1000PF，203表示20x10x10x10 PF。 色标法，沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一、二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）。颜色代表的数值为：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。 电容容量误差用符号F、G、J、K、L、M来表示，允许误差分别对应为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。 ⑥电容的正负极区分和测量。 电容上面有标志的黑块为负极。在PCB上电容位置上有两个半圆，涂颜色的半圆对应的引脚为负极。也有用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。 当我们不知道电容的正负极时，可以用万用表来测量。电容两极之间的介质并不是绝对的绝缘体，它的电阻也不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻或漏电电阻。只有电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。这样，我们先假定某极为“+”极，万用表选用R*100或R*1K挡，然后将假定的“+”极与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），对于数字万用表来说可以直接读出读数。然后将电容放电（两根引线碰一下），然后两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（或阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。 ⑦电容使用的一些经验及来四个误区。 一些经验：在电路中不能确定线路的极性时，建议使用无极电解电容。通过电解电容的纹波电流不能超过其充许范围。如超过了规定值，需选用耐大纹波电流的电容。电容的工作电压不能超过其额定电压。在进行电容的焊接的时候，电烙铁应与电容的塑料外壳保持一定的距离，以防止过热造成塑料套管破裂。并且焊接时间不应超过10秒，焊接温度不应超过260摄氏度。 四个误区： ●电容容量越大越好。 很多人在电容的替换中往往爱用大容量的电容。我们知道虽然电容越大，为IC提供的电流补偿的能力越强。且不说电容容量的增大带来的体积变大，增加成本的同时还影响空气流动和散热。关键在于电容上存在寄生电感，电容放电回路会在某个频点上发生谐振。在谐振点，电容的阻抗小。因此放电回路的阻抗最小，补充能量的效果也最好。但当频率超过谐振点时，放电回路的阻抗开始增加，电容提供电流能力便开始下降。电容的容值越大，谐振频率越低，电容能有效补偿电流的频率范围也越小。从保证电容提供高频电流的能力的角度来说，电容越大越好的观点是错误的，一般的电路设计中都有一个参考值的。 ●同样容量的电容，并联越多的小电容越好， 耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个重要参数，对于ESR自然是越低越好。ESR与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候，容量越大，ESR越低。在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与PCB空间的限制，这样有的人就认为，越多的并联小电阻，ESR越低，效果越好。理论上是如此，但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗，采用多个小电容并联，效果并不一定突出。 ●ESR越低，效果越好。 电解电容测试操作 测试操作时先用两表笔任意麓碰电容的两引脚然后调换表笔再碰一次如果电容是好的万用表指针会向右摆动一下随即向左迅速返回无穷大位置。电容量越大指针摆动幅度越大如果反复调换表笔触碰电容两引脚万用表指针始终不向右摆动说明该电容的容量已低于或者已经消失。NXP代理商测量中若指针向右摆动后不能再向左回到无穷大位置说明电容漏电或已经击穿短路测试时要注意为了观察到指针向右摆动的情况应反复调换表笔触碰电容器两引脚进行测量直到确认电容有无充电现象为止。 在采用上述三种方法进行测试时都应注意正确操作不要用手指同时接触被测电容的两个引脚否则人体电阻将影响测试的准确性容易造成误判。特别是使用万用表的高阻挡进行测量时若手指同时触到电容两引脚或两表笔的金属部分将使指针回不到无穷大的位置给测试者造成错觉误认为被测电容漏电。TI代理效字万用表测量将电容的两脚插人数字万用表的。插座内将数字万用衰置于相应的挡位即可。电电容的检舅电解电容既可以用数字万用表测量也可能用指针万用衷测量用敷字万用表测量电解电容时只需将电容的两脚插人数字万用表的。插座内将数字万用表置于相应的挡位即可。由于散字万用表电容测量挡量程有限般最大只能测量因此散字万用表只能对部分电解电容进行测量。 下面重点说明用指针万用表测量电解电容的方法和技巧。挡位的选择电解电容的容量较一般无极性电容大得多所以测量时应针对不同容量选用合适的量程根据经验一般情况下—的电容可用挡测量大于的电容可用挡测量测量漏电阻将万用表红表笔接咆解电容的负极黑表笔接正极在刚接触的瞬间万用表指针即向右偏转较大幅度对于同一电阻挡容量越大摆幅越大接着逐渐向左回转直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻。此值越大说明漏电流越小电容性能越好然后将红、黑表笔对调万用表指针将重复上述摆动现象。但此时所测阻值为电解电容的反向漏电阻此值略小于正向漏电阻。贴片钽电容即反向漏电流比正向漏电流要大实际使用经验表明电解电容的漏电阻一般应在几百以上否则将不能正常工作。在测试中若正向、反向均元充电的现象即表针不动则说明容量消失或内部断路如果所测阻值很小或为零说明电容嗣电大或已被击穿损坏不能再使用。极性判别对于正、负极标志不明的电謦电容器可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意潮一下电阻记住其大小然后交换表笔再测出一个阻值两次测量中阻值大的那一次便是正向接法即黑表笔接的是正撅红表笔接的是负极。 检测大容量电解电容器的漏电阻用万用表检测电解电容器的漏电阻是利用表内的电池给电解电容充电的原理进行的。一旦将万用表电阻挡位确定下来充电的时间长短便取决于电容的容量大小对于同一咆阻挡而言容量越大充电时间越长例如选用挡测量一只的电解电容待其充完电显示出漏电阻约需左右显然时间过长不太实用但是万用表的不同电阻挡的内阻是不一样的。电阻挡位越高内阻越大电阻挡位越低内阻越小一般万用表的挡的内阻仅是挡的千分之一利用万用表这一特点采用变换电阻挡位的方法是可以比较快速地将大容量电解电容嚣的电阻测出的。钽电容具体操作方法是先使用或低阻挡视容量而定进行测量使电容器很快充足电指针迅速向左回旋到无穷大位置。这时再拨到挡若指针停在无穷大处说明罱电阻极小用挡已经测不出来若指针又缓慢向右摆动最后停在某一刻度上此时的读数即是被测电解电容的电阻值。wxq$# 薄膜电容器的使用要求和电性能参数 电磁加热设备把工频的交流电或纯直流电,通过半桥/全桥逆变技术,变为高频交流电(1KHz—1MHz).高频交流电通过各种电感性负载后会产生高频交变磁场.当金属物体处于高频交变磁场中,金属分子会产生无数小涡流. 涡流使金属分子高速无规则运动,金属分子间互相碰撞、磨擦而产生热能,最终达到把电能转换为热能的目的.电磁加热设备在我们的工作和生活中大量的频繁的使用.例如电磁炉/电磁茶炉,电磁炉,高频淬火机,封口机,工业熔炼炉等等.本文以三相大功率电磁灶为例, 浅析薄膜电容器在电磁加热设备中的应用. 一电磁灶三相全桥电路拓扑图 二 C1—C6功能说明 新晨阳 C1/C2:三相交流输入滤波、纹波吸收, 提高设备抗电网干扰的能力 C1,C2和三相共模电感组成Pi型滤波,在设备中起电磁干扰抑制和吸收的作用.该电路一方面抑制IGBT由于高速开关而产生的电磁干扰通过电源线传送到三相工频电网中,影响其他并网设备的正常使用.另一方面防止同一电网中其他设备产生的电磁干扰信号通过电源线传送到三相工频电网中,影响电磁加热设备自身的正常使用.(对内抑制自身产生的干扰,对外抵抗其他设备产生的干扰,具有双面性) EMC=EMI+EMS 在实际使用中,C1可以选择MKP-X2型(抑制电磁干扰用固定电容器),容量范围在 3μF－10μF之间,额定电压为275V.AC－300V.AC. 采用Y型接法,公共端悬空不接地. C2可以选择MKP型金属化薄膜电容器,容量范围在3μF－10μF之间,额定电压为450V.AC－ 500V.AC ,采用三角形接法. C1和C2原则上选用的电容量越大,那么对于电磁干扰的抑制和吸收效果越好.但是电容量越大,那么设备待机时的无功电流就越大.耐压方面要根据设备使用地域的电网情况而合理保留一定的余量,防止夜间用电量非常小的时候,电网电压过高而导致电容器电压击穿或寿命受到一定的影响. C3: 整流后平滑滤波、直流支撑(DC-Link),吸收纹波和完成交流分量的回路。 C3和扼流圈L组成LC电路,把三相桥式整流后的脉动直流电变为平滑的直流电,供后级逆变桥及负载使用.在电磁灶机芯实际电路中,C3一般是由几十微法的薄膜电容器组成.该 位置的薄膜电容器其实所起的作用是直流支撑(DC-LINK),负责纹波的吸收和完成交流分量的回路,而不是很多人所认为的(滤波).几十微法的电容量,对于几十千瓦的负载来说,所起到的滤波作用是非常小的,直流母线的电压波形根本就无法变得很平滑.由于IGBT的高速开关,会产生大量的高次谐波电流及尖峰谐波电压.如果没有电容器作为谐波电流和尖峰电压的吸收,那么直流母线回路会产生大量的自激振荡,影响IGBT等的安全使用及缩短寿命时间.因此,使用薄膜电容器作为直流母线纹波电压和纹波电流的吸收是目前国内外最常用的方法之一。 C3原则上选用的电容量越大,那么吸收效果越好.但是需要注意的是电容量过大,容易导致设备刚合闸上电的时候,由于电容器的瞬间充电电流过大而导致整流桥,保险管等过流击穿.在电磁灶机芯里,一般的选用原则是:半桥方案(1.5μF/KW) 全桥方案(1.2μF/KW).该配置是根据常规的薄膜电容器能承受的2A/μF的设计工艺所推断。 例如电磁灶半桥20KW机型,需要的C3容量是20*1.5=30μF C3的总纹波电流是 30*2=60A 全桥20KW机型,需要的C3容量是20*1.2=24μF（实际可取25－30μF） C3的总纹波电流是25*2=50A 建议实际选取的电容量及电容器能允许承受的纹波电流值不能低于上述建议值。 C3位置必须要考虑电路实际需要的纹波电流值是否小于所选用的薄膜电容器能承受的总纹波电流值(还要保留一定的电流余量),否则假如电路需要60A的纹波电流,而选择的电容器总共能承受的纹波电流只有40A,那么会导致薄膜电容器发热严重,长期过热运行,大大降低薄膜电容器的使用寿命,严重的导致薄膜电容器膨胀鼓包,甚至起火燃烧.耐压方面,一般选择额定电压为800－1000V.DC即可. C4: IGBT的尖峰电压/电流吸收、缓冲和抑制，防止IGBT击穿 钽电容上面标着106F 他表示：106是容量为10uF F应是耐压值为 钽电容耐压用不同的字母来标注，如下： F: G: 4 L、J: A: 10 C: 16 D: 20 E：25 V： 35 T：50 在体积一定的情况下，容值越大，耐压值越小。 目前全球主要有以下几个品牌的钽电容：AVX、KEMET、VISHAY、NEC、NICHICON。 市场上的钽电容，分为黄钽和黑钽两种。黄钽品牌主要是：AVX KEMET 黑钽主要品牌是：NEC、NICHICON。市场占有方面：AVX远高于KEMET，NEC高于NICHICON。现在市场上的钽电价格变化比较大。AVX涨价20%--30% , KEMET涨价15%-20%，NEC涨价10%--20%。涨价的主要原因个人认为有这么几个原因：1.市场上原料钽价格上涨 2.劳动力成本的增加。 另外可能有朋友要问黄钽与黑钽的区别。简单来说，黑钽是开模将钽粉压成型，而黄钽，是在表面用聚氧 树脂包裹而成。由于生产工艺的原因，黑钽的内部空间没有得到最有效的利用，所以黄钽能做的容量会比 黑钽要大，也就是说有些黄钽能做到的规格型号，黑钽做不了。 另外，前面有朋友说到Polymer，Polymer现在主要是 AVX与KEMET在做。Polymer与比普通的二氧化锰的优势在于：普通的钽电他的实际使用电压一般是50%，Polymer一般在80%以上。举个例子来说：100uf 10v 的普通电容，在实际使用的时候，额定电压不能超过5V，如果使用Polymer材料的电容，那么只需要100uf 的。但由于价格问题，Polymer现在在普通的电子产品上用的不是很多。我所知道的，在笔记本电脑上有 些有用到。 AVX与KEMET的优劣：AVX在军用，民用市场上的占有量都很大，在普通电容的市场上，AVX无论品质还是市场占有量都远强与KEMET。价格上，AVX比KEMET更贵。KEMET他主要问题是其电容的耐压值不够，举例说：100uf 10v的电容，测试的电压按道理应该能达到5V，但若真用5V电压去测试的话，很可能会击穿。Polymer方面，KEMET是强于AVX的。Polymer最初是一家日本公司（名字忘记了）研究出来的，后被KEMET 买断了专利。AVX在Polymer方面的研究开发人员，基本上是从KEMET挖过来的。至于VISHAY，其钽电容 大多用于军工，其普通钽电容市场占有量比较少。对于选型来说，AVX钽电主要有TAJ、TPS、TPM、TCJ、TLJ、THJ、TRJ、TAC、TLC等系列，常用的是TAJ系列。TPS系列是低阻抗系列。钽电容的尺寸大小，有A、B、C、D、E、V、R、S、T、P、W、X、Y 13种尺寸电容的耐压，指在85℃时额定直流电压，钽电容的耐压范围从。 电解电容检测方法 一、电解电容的检测 １．脱离线路时检测 采用万用表Ｒ×１ｋ挡，在检测前，先将电解电容的两根引脚相碰，以便放掉电容内残余的电荷。当表笔刚接通时，表针向右偏转一个角度，然后表针缓慢地向左回转，最后表针停下。表针停下来指示的阻值为该电容的漏电电阻，此阻值愈大愈好，最好应接近无穷大处。如果漏电电阻只有几十千欧，说明这一电解电容漏电严重。表针向右摆动的角度越大（表针还应该向左回摆），说明这一电解电容的电容量也越大，反之说明容量越小 ２．线路上直接检测 主要是检测它是否已开路或已击穿这两种明显故障，而对漏电故障由于受外电路的影响一般是测不准的。用万用表Ｒ×１挡，电路断开后，先放掉残存在电容器内的电荷。测量时若表针向右偏转，说明电解电容内部断路。如果表针向右偏转后所指示的阻值很小（接近短路），说明电容器严重漏电或已击穿。如果表针向右偏后无回转，但所指示的阻值不很小，说明电容开路的可能很大，应脱开电路后进一步检测。 ３．线路上通电状态时检测 若怀疑电解电容只在通电状态下才存在击穿故障，可以给电路通电，然后用万用表直流挡测量该电容器两端的直流电压，如果电压很低或为０Ｖ，则是该电容器已击穿。 对于电解电容的正、负极标志不清楚的，必须先判别出它的正、负极。对换万用表笔测两次，以漏电大（电阻值小）的一次为准，黑表笔所接一脚为负极，另一脚为正极。 二、电解电容的 １．要尽可能地选用原型号电解电容器。 ２．一般电解电容的电容偏差大些，不会严重影响电路的正常工作，所以可以取电容量略大一些或略小一些电容器代替。但在分频电路、Ｓ校正电路、振荡回路及延时回路中不行，电容量应和计算要求的尽量一致。在一些滤波网络中，电解电容的容量也要求非常准确，其误差应小于±０．３％～０．５％。 ３．耐压要求必须满足，选用的耐压值应等于或大于原来的值。 ４．无极性电容一般应用无极性电容来代替，实在无办法到时可用两只容量大贴片电容的封装与耐压值
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