电解电容技术知识

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电解电容检测及选用
一、电解电容的检测
1.脱离线路时检测
采用万用表R×1K档,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档,电路断开电源后,先放掉残存在电容器内的电荷。

测量时若表针不向右偏转,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。

如果表针向右偏转后无回转,但所指示的阻值不是很小,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,然后用万用表直流档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、负极性标志不清楚的,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、电解电容的选用
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的电容器代替。

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.无极性电解电容一般应用无极性电解电容代替,实在无办法时可用两只容量大一倍的有极性电容逆串联后代替,方法是将两只有极性电解电容的正极相连(或将它们的两个负极相连)。

5.在选用电解电容时,最好采用耐高温的电解电容,耐高温电容的最高工作温度为105℃,当其在最高工作温度条件下工作时,能保证2000小时左右的正常工作时间。

在50℃下使用80℃的电容时,其寿命可达2.2万小时,如果此时使用高温电解电容,其寿命可达9万小时。

电解电容的检测方法
因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,应针对不同容量选用合适的量程。

根据经验,一般情况下,1~47UF间的电容,可用R*1K挡测量,大于47UF的电容可以用
R*100挡测量。

二测量漏电阻
将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极。

要刚接触的瞬间,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。

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。

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K欧姆以上,否则,将不能正常工作。

在测试中,若正向反向均无充电现象,即指针不动,则说明容量消失或内部短路,如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。

电解电容极性的判断
对于正负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。

即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。

两次测量中阻值朋的那一次便是正向接法,即,黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。

我们知道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)。

测量时,先假定某极为“ + ”极,让其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),然后将电容器放电(既两根引线碰一下),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(阻值大)的
那次,黑表笔接的就是电解电容的正极。

测量时最好选用R*100 或R*1K 挡。

用万用表判断电容器质量
电解电容常见的故障有,容量减少,容量消失、击穿短路及漏电,其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起,而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。

视电解电容器容量大小,通常选用万用表的R×10 、R×100 、R×1K 挡进行测试判断。

红、黑表笔分别接电容器的负极(每次测试前,需将电容器放电),由表针的偏摆来判断电容器质量。

若表针迅速向右摆起,然后慢慢向左退回原位,一般来说电容器是好的。

如果表针摆起后不再回转,说明电容器已经击穿。

如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位,则说明电容器已经漏电。

如果表针摆不起来,说明电容器电解质已经干涸推失去容量。

有些漏电的电容器,用上述方法不易准确判断出好坏。

当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时,根据电解电容器正向充电时漏电电流小,反向充电时漏电电流大的特点,可采用R×10K 挡,对电容器进行反向充电,观察表针停留处是否稳定(即反向漏电电流是否恒定),由此判断电容器质量,准确度较高。

黑表笔接电容器的负极,红表笔接电容器的正极,表针迅速摆起,然后逐渐退至某处停留不动,则说明电容器是好的,凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电,不能继续使用了。

表针一般停留并稳定在50 -200K刻度范围内。

表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢,说明电容的容量越大,反之则说明电容的容量越小.如电阻指示值很小或为零,则表明此电容已击穿短路.因万用表使用的电池电压一般很低,所以在测量低耐压的电容时比较准确,而当电容的耐压较高时,打时尽管测量正常,但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象
电解电容器结构
单位体积内电容量最大的电容器是由铝或钽制成的电解电容。

它们的基本结构是浸在电解液中的两个极板。

单个或两个电极用一层极薄的铝或钽的氧化物包裹,形成具有很高介电常数和良好电性能的薄膜。

电解液使薄膜和电极间接触。

电容器整体被放在抗漏性能好的金属壳内。

在阴极与阳极之间加直流电压后形成一层介电膜,从而使电极永远极化。

如果两块
极板都极化形成介电膜,就可得到无极性电容,其容量为相同的极性电容器容量的一半。

固体阳极钽电容是由带氧化钽膜的烧结阳极小球组成小球被涂了一层二氧化锰固体电解质,二氧化锰膜就成了阴极。

这种结构比其他电解电容器结构具有更好的电学性能。

图2所示为固态钽电容的表面贴装形式。

注意极性总是标注在电容体上。