2.3 电容元件的检测方法

电容器性能的检测，一般最好使用电感电容表或具有电容量测量功能的数字式万用表。若无此类仪表，也可用指针式万用表来估测其电容量和判断其好坏。

25.怎样采用普通指针式万用表检测电容器的绝缘电阻值？

选万用表高欧姆挡，用其两表笔测量无极性电容器两引脚之间的介质绝缘电阻值，一般应近于。如果测得的电阻值小于1MΩ，则说明所测电容器有明显的漏电或介质已被击穿损坏，不能继续使用。

26.怎样采用普通指针式万用表检测0.01μF以上电容器？

（1）正常测量规律

用万用表“R×10k”挡触碰电容器两端的引脚，表上的指针应该向“0”方向稍微摆动一下（电容量越大摆动的幅度越大）后又恢复至“∞”，再将万用表笔交换一下位置去测量，看表针是否又摆动一下。如果符合上述规律，说明所测电容器良好。

（2）故障电容器规律

①如果碰电容器的两引脚时，表针摆到“0”附近不回，则说明该电容器已击穿；

②如果摆到其他位置不再回到“∞”位置，则说明该电容器有漏电现象；

③如果指针根本不摆动，反复调换表笔去测量均不摆动，说明该电容器已经损坏。

以上三种情况都说明电容器已经损坏，不能继续使用。

（3）需要说明的问题

如果所用万用表没有“R×10k”挡也可采用加串接直流电压的方法进行间接测量。

27.怎样采用普通指针式万用表检测0.01μF以下至51pF间高压电容器？

0.01μF以下至51pF间的高压小容量电容器，直接用万用表是测不出来的。如果去量它，指针根本不动。对这类电容器可采用加接AC 220V电源测电容器的方法来检查其好坏，具体方法如下。

按图2-7所示，将电容器串接在万用表之间，把万用表拨至测AC 250V电压挡上，再将表笔与电容器的一端插入交流电源上，指针应该摆动，电容量越小，摆动越小。如果表针根本不动，则说明电容器已经坏了，不能继续使用。在进行上述测量时，要注意安全。

28.怎样采用普通指针式万用表检测51～100pF间的电容器？

（1）检测电路

对于51～100pF间的电容器，直接用万用表是测不出来好坏的。如果直接量，指针根本不动。可用三只β＞200的同型号三极管（例如3DG201C等）接成多复合管测试电路（中间管基极接前管发射极，后管基极接中管发射极，三管的集电极并接在一起），将万用表拨至“R×10k”挡，黑表笔接触复合管的集电极，红表笔接触后管的发射极，将被测电容器接在前管的b、e极之间，如图2-8所示。

（2）检测方法

接入被测电容器，然后再调换电容器两头反接。比较两次表针偏转情况，均应微摆后返回至，说明电容器正常；如表针根本不动或电阻值为0，均说明被测电容器有问题，不能再继续使用。

29.怎样采用普通指针式万用表检测判断电解电容器的正负极性？

（1）引脚长短识别

对于一般铝电解电容器，其外壳的塑料封套上通常都标有“+”（正极）或“-”（负极）。对于新电解电容器有引脚长短的，长引脚为正极，短引脚为负极。

（2）测量识别

如果电解电容器的极性标志不清无法判别时，也可以用万用表检测。可用万用表“R×10k”挡分别测量电容器两端的正向和反向电阻值，两次测量中电阻值较大的一次，黑表笔接触的就是电容器正极，红表笔所接触的是电容器负极。

30.怎样用采用普通指针式万用表估测电容量的好坏？

用万用表检测电解电容器时，应根据被测电容器的电容量来选择适当的量程。一般有如表2-3所列的规律。

利用万用表内部电池给电容器进行正、反向充电，通过观察万用表指针向右摆动幅度的大小，即可估测出电容器的电容量。电容器的电容量越大，充电电流越大，指针摆幅也越大。

31.怎样采用指针式万用表测阻法判断电容器的好坏？

表2-4所列是采用μF―500型万用表检测各种电容器时正常的充放电的电阻值，供估测电容器好坏时参考。对于电解电容器，以黑表笔接正极，红表笔接负极测量值为准。测量电解电容器时应先放电后再测量。

32.怎样采用普通指针式万用表检测电解电容器的漏电电阻值？

（1）测量步骤

将万用表拨至适当的量程挡上，调好零以后，用黑表笔接电容器的正极、红表笔接电容器的负极，电容器开始充电，故万用表指针迅速向右摆动，当摆动到一定角度后（充电结束）又会慢慢退回来，电容量越大，向右摆动角度越大，但表针通常不能返回到∞位置。漏电较小的电解电容器，指针向左返回后所指示的漏电阻值通常大于500kΩ。若测得的电阻值小于100kΩ，则说明所测电容器已经漏电，不能继续使用。

再交换表笔，即黑表笔接电解电容器的负极，红表笔接电容器的正极进行测量，正常时表针应快速向右摆动，且摆动幅度应超过第一次测量时表针的摆动幅度，然后返回。测得的反向漏电阻值应大于正向漏电阻值。

①若上述测量时表针不动或第二次测量时表针的摆动幅度未超过第一次测量时表针的摆动幅度，则说明被测电容器已失效或充放电能力变差。

②若测量电解电容器正、反向电阻值均接近0，或∞，则说明该电容器已被击穿短路或开路失效。

（2）必须注意的问题

在测试电解电容器时，应注意以下两点：

①在测试电解电容器之前，应先将被测电解电容器的两端短接一次，以放掉原储存的电荷。

②测试时，还应注意到电解电容器的耐压，使用的万用表挡位应保证电池电压不超过电容器的耐压值。

33.怎样采用普通指针式万用表与氖泡配合检测判断电解电容器漏电情况？

用万用表与氖泡判断电解电容器是否漏电的检测电路如图2-9所示，该电路可以检测耐压为4～400V电解电容器的漏电情况。

（1）充电检测原理

在图2-9所示电路中，由VD1～VD4及电容器C1组成的整流滤波电路，将220V交流电压变换为直流电压（即C1电容器两端的电压）。

当接入待测电容器CX后，将开关SA1拨到“①”位，电源通过限流电阻器R1、氖泡N1对电容器进行充电，由于CX刚接入时端电压为0，氖管N1两端电压差大于启辉电压而发亮。

随着CX继续充电，其端电压上升，N1两端电压减小，一旦小于熄灭电压，N1即熄灭。由于电解电容器自身存在漏电电阻，电压通过漏电电阻而放电，CX的端电压下降，N1两端电压差增大，当超过启辉电压时N1重新点燃。

（2）检测方法

由此可见，只要待测电容器存在漏电，氖泡就会周期性地闪烁，闪烁频率越高，说明电容器漏电越大，反之则说明漏电越小。

例如：测量10μF/250V电容器，若其闪烁周期大于5s，则可认定漏电范围满足要求。同时，当氖泡熄灭时，读取万用表上数据即为CX的耐压值。

（3）放电检测原理

当将SA1开关拨至“②”位时，由R3、N2与CX形成一个回路，使充电后的CX进行放电。此时可由氖泡的点亮情况和万用表的读数对CX的放电情况进行监测。

当SA1开关拨到“②”位的瞬间，N2两端的电压差大于启辉电压而发亮，随着R3、N2的耗能及CX的自身漏电，CX的端电压下降，N2两端的电压差减小至小于启辉电压而熄灭。与此同时可看到CX两端电压逐渐降低到0，表明CX放电结束，说明该电容器的漏电较小。反之，当SA1开关刚打到“②”位时，N2闪烁一下，万用表指针急速归零，则说明该电解电容器漏电较大。

（4）检测时应注意的问题

①测量时漏电电流不能过大，否则电容器易炸裂。当电容器耐压较低时，漏电电流约为3MA；当电容器耐压较高时，漏电电流约为1MA。漏电电流的大小可通过调整限流电阻器R1来改变。

②充足电的电解电容器不能直接短路放电，可以用1只60～100W、220V的白炽灯泡对其进行放电。

（5）各种电解电容器漏电流与绝缘电阻值

各种电解电容器的漏电流与绝缘电阻值见表2-5所列，供检测时参考。

34.怎样采用指针式万用表测量电解电容器的耐压？

（1）检测方法

电解电容器耐压是一种重要的电路参数，如没有专用的检测仪器，也可用万用表来对其进行测量，具体测量电路如图2-10所示。根据图中条件可测得的耐压范围为6.3～80V，直接从万用表的电压挡读出耐压值。在测较低耐压的电容器时，电容器的漏电流约为3MA；在测耐压较高的电容器时，漏电流为1MA左右。此法测量大电容量的电解电容器时速度较慢，因此只适合于质量抽检。

（2）检测注意的问题

在测量过程中应注意，测量低压小电容量电容器时（如10μF/10V），不要让漏电流持续时间太长，也可适当加大27kΩ电阻器，使漏电流减到1MA左右。

35.怎样采用普通指针式万用表测阻比较法来判断电容器的电容量？

（1）测量方法

对电容器的电容量，也可用万用表所测电阻值与表2-6所列的电解电容器实测数据进行对照，也可得到被测电容器的电容量。

（2）需要说明的问题

进行比较检测时，如电容器是刚从电路中拆下的，则应将其进行放电后才可进行测量，以免损坏万用表。电容量较小的低压电容器可将其两脚短接进行放电；大电容量的高压电容器应用负载对其放电，具体方法与上相同。

36.怎样采用指针式万用表测量大电容量电容器的电容量？

对于数万微法的大电容量电容器，用一般的测量仪器，无法对其电容量进行测量（一般的数字式万用表最大只能测20μF，指针式万用表只能通过观察其充放电情况来进行判断）。但用一块指针式万用表配合一只记时手表（也可用手机钞显示功能），也可以较准确地测量数十微法到数万微法的电容量。具体测量方法如下。

（1）采用电阻挡进行充电

以500型万用表为例，先用“R×1”或“R×10”挡对所测电容器进行充电，也就是将万用表的红表笔接触电容器负极、黑表笔接触被测电容器的正极（如图2-11所示），待指针回摆回无穷大时，从电容器上撤离表笔。

（2）采用电压挡放电

迅速将万用表拨到2.5VDC挡，先把黑表笔接触被充电后电容器的负极，在红表笔接通电容器正极进行放电的瞬间，记下此时的时间t。，此时万用表指针会从1.5V处向下回落。电容量越大回落就越慢，一旦指针回落到0.55V时，记录下此时的时间t1，则被测电容量C为

C=20（t1-t0）μF

也就是说，每一秒放电时间相当于20μF电容量，换算十分简单。

37.怎样采用指针式万用表检测可变电容器的好坏？

可变电容器动片的旋转角度通常为180°，动片全部旋入定片时电容量最大，全部旋出时电容量最小。

（1）空气介质的可变电容器

对于空气介质的可变电容器，可在转动其转轴的同时，直观检查其动片与定片之间有无碰片现象。

（2）薄膜介质的可变电容器

对于薄膜介质的可变电容器，可用万用表的电阻挡检测其有否短路现象。将万用表置于“R×1k”或“R×10k”挡，两表笔（不分正、负）分别与可变电容器的两端引线可靠相接，来回旋转可变电容器的旋柄，正常时电阻值应为，万用表指针均应不动。如旋转到某处指针摆动或电阻值为0，说明可变电容器有短路或短路故障，不能使用。

（3）需要说明的问题

对于各种类型的双联可变电容器好坏的检测，应对每一联分别进行检测判断。

38.怎样采用数字万用表检测电解电容器的好坏？

许多数字式万用表都设置了蜂鸣器挡，用来检测线路的通断。大多把20Ω规定为蜂鸣器发声的阈值电阻（不同型号的数字式万用表的阈值电阻有所差异）。一旦被测线路的电阻值小于阈值电阻时，蜂鸣器就会发出约2kHz的音频振荡声。故可以利用蜂鸣器的这一特点来检测电解电容器的好坏。

（1）测量方法与原理

测量电解电容器好坏的连接电路如图2-12所示。测量时，首先把数字式万用表置于蜂鸣器挡，将被测电解电容器的正极接红表笔，负极接黑表笔。测量时应能听到一阵短促的蜂鸣声，随即停止发声，同时显示溢出符号“1”。这是因为开始充电时电容器充电电流较大，相当于通路（严格地讲相当于电解电容器的串联等效内阻RC，一般情况下RC为零点几至几欧姆，明显小于阈值电阻），所以蜂鸣器发声。随着电容器两端电压不断升高，充电电流迅速减小，蜂鸣器停止发声。电解电容器的电容量越大，蜂鸣器响的时间就越长，实验表明测量100～4700μF电解电容器时蜂鸣持续时间为零点几秒至几秒，而对于10μF以下的小容量电容器就听不到响声了（受阈值电阻的影响，不同型号的数字式万用表可能略有差异）。

（2）测量结果分析

测量时，可根据蜂鸣器的反应来确定测量结果，通常有如下的规律。

①测量时若蜂鸣器一直发声，说明被测电容器击穿短路。

②测量100μF以上的电解电容器时蜂鸣器不发声，且数字式万用表始终显示溢出符号“1”，说明被检电解电容器电解液干涸或断路（若被测电容器原先已经被充电，则测量时就听不到蜂鸣声，为了避免误判应先将电容器短路放电后再进行测量）。

③如果被检电解电容器的串联等效内阻RC大于数字式万用表蜂鸣器挡的阈值电阻，则无论电容器的电容量有多大，测量时也不可能听到蜂鸣声。对于100μF以上的大电容量电解电容器，在测量时若电容量基本正常却听不到蜂鸣器发声，则说明其损耗内阻RC大于阈值电阻（一般为20Ω），我们即可判定该电容器的损耗内阻过大，质量不佳。

值得注意的是测试电解电容器的漏电程度则应使用数字式万用表的20MΩ或200MΩ电阻挡来检查。

39.怎样采用数字式万用表检测电容器的电容量？

DT―890D型数字式万用表测量电容器的测量范围为1pF～20μF。测量时无须考虑电容器的极性及电容器充放电等情况。

测量时，先选好量程，将电容器的两引脚插入标有Cx处的两插孔中（不用表笔），就可在显示屏上读出该电容器的电容量数值和单位。

40.怎样采用数字式万用表测量大于20μF电容器的电容值？

（1）测量计算公式

通常，数字式万用表测量的电容量上限为20μF，如需要测量大于20μF的电容器，则可用串联一只20μF电容器的方法，然后将测得的总电容量按下式计算出

CX=CO×C/（CO-C）

式中 CX——为被测电容器的电容量；

CO——串联电容器的电容量，通常取CO；

C——测量得到的电容量。

（2）测量方法

为了便于两只电容器的临时连接方便，可在数字式万用表电容测试插孔侧面贴装一小铜片，中间固定，两端呈半孔圆弧状。

测量时，将标准的20μF电容器（可用两只10μF的标准电容器并联后代用）插入原插孔和铜片半孔中，再把待测电容器插入另一对原插孔和铜片半孔中，即可很方便地进行测量了。

（3）常用大电容量电容器与20μF电容串联后万用表的读数值

为了便于快速得知所测电容器的电容量，表2-7列出了常用电容器（指大电容量值）与20μF电容器串联后，万用表的读数值，供参考。可将该表贴在数字式万用表的底部，这样使用起来更方便。

（4）需要说明的问题

另外，对于一些引脚较短不能插进数字万用表电容测试插孔的电容器，可在电容插孔中各插入一只回形针，测量时把待测电容器的引脚伸入其中，再压进夹缝，由于回形针在插孔中可以左右调整，故可以适用不同引脚的电容器。

41.怎样采用数字式万用表测量筛选云母电容器的好坏？

用数字式万用表测量筛选云母电容器时，应先根据电容量合理选择表的量程，调整其零位调整旋钮，使初值（即空载电容量）为000或-000，进一步就可把云母电容器插到CX测试孔内（以DT890型数字式万用表为例）。测其电容量了。

（1）测量读取电容量

当电容器插入CX孔内后，数字式万用表上就会显示出被测电容器的电容量了，记下此值看其与标称值是否相符，如符合要求，再按下述方法检测其是否有缺陷及其温度特性。

（2）加压测量

保持上述测量状态不变，用竹制衣夹或塑料夹子夹在被测云母电容器上（即在电容器上施加外力），正常时，电容量不应发生变化；如果电容量会发生改变，则就说明电容器质量不佳，其内部叠片间存在着间隙，不能使用。

（3）加温测量

保持测量电容量的状态不变，用电吹风对被测电容器逐步加温到60～80℃，同时观察表的读数是否会发生变化。若电容器质量合格，表上的读数是稳定的，没有明显的改变。若在对电容器逐步加温过程中表上的读数会发生明显的跳变，则说明被测电容器温度特性不良。

42.怎样采用兆欧表检测电容器的耐压？

（1）测量方法

测电容器耐压时，将兆欧表正向串联一只高反压二极管，耐压大于500V（防止电容器所充的电量返回到兆欧表内而损坏兆欧表），再按图2-13所示的用兆欧表测电容器耐压的方法进行连接。

然后快速摇动兆欧表，电压表数值会慢慢上升，一直到不上升为止，这时电压表的指示值即为该电容器的耐压值。

（2）必须注意的问题

①电容器测量以后，要及时对其进行放电（放电方法同上），否则会由于不慎而触电。

②测量电容器使用的兆欧表，宜选用测量电压高的兆欧表，以适合高耐压的电容器，如10000V或2500V的。

43.怎样采用示波器测量电解电容器的漏电流？

（1）检测方法

图2-14所示是用示波器测量电解电容器漏电流电路。测量时应先闭合SAI一会，再断开SA1，这时示波器上会显示一个电压值。例如在测一只10μF/16V的电容器时，最后显示的电压值为140MV，则此电容器在12V时的漏电流应为140MV/1MΩ=140nA。

（2）测量需要注意的问题

①示波器探头打到×1、×10都可以，但最好打到×1，当打在×10时显示的数值不要×10，因为×10时串联的9MΩ电阻器是在示波器外面接入的。

②在测电解电容器的漏电流时，电源应使用蓄电池，因为测量时需要电源稳定。

③在测量中示波器的Y轴微调一定要置在校准的位置，这样读出的数值才正确。

④本法最低可测至1nA（对Y轴最高灵敏度为5MV/div的示波器而言）。

⑤在测量过程中如果显示的波形串入50Hz干扰，可在示波器探头两端并上0.22μF的聚丙烯电容器或聚苯乙烯电容器，因为这种电容器的漏电流小于1nA不会对测量结果产生影响。

44.怎样采用晶体管特性图示仪测量电解电容器的耐压值？

图2-15（a）所示是巧用晶体管特性图示仪测量电解电容器耐压值连接电路。以测量2200μF/63V电解电容所示为例，测量方法如下。

（1）测量操作过程

①将图示仪的峰值电压范围置位于200V挡，极性处于“+”位，功耗电阻值为2kΩ，Y轴作用取1MA/度，X轴作用取10V/度，峰值电压先置于0位。

②按图2-15（a）所示连接好被测电容器，将图示仪屏幕上的光点调至左下角，测试选择开关拨至被测电容器一则。慢慢地升高峰值电压，即可在显示屏上有一个直角慢慢地向右移，继续升高峰值电压，直角会继续右移，一旦移动到一定位置后直角停止不前时，X轴所示的电压值即为被测电容的耐压值，如图2-15（b）所示，被测的耐压约为72V，漏电流为2～4MA。

（2）测量时应注意的问题

①功耗电阻值最初可取大一些，然后根据实际情况再改变；但测量过程中漏电流不应过大，否则电容器会被炸裂。

②峰值电压升高的速度应缓慢，同时观察曲线是否继续右移，一旦曲线右移停止时，就不要再升高电压。

③曲线图2-15（b）所示的Y轴电流值并不等于此时的漏电流值。因为Y轴显示的是导通角很小的峰值电流，与电容器的漏电流值是不同的。

④对于充足电的电容器，不能采用直接短路的方法进行放电，以免导致电容器损伤，可采用功率电阻器进行放电。

45.怎样采用电压与电流表检测电容器的电容量？

电容器的电容量可在万能试验台上测定，若无万能试验台，也可采用下述方法来进行检查。

（1）连接电路

按图2-16所示连接好测试电路。为防止电容器短路时损坏毫安表，应将可变电阻器RP置于电阻值最大位置。

（2）测量计算

接通电源220V交流电源，观察毫安表。当表针指示正常时，再逐渐减小RP的电阻值直至为零，并记下电压表和毫安表的指示值。然后按下式即可算出电容器的电容量

式中 C——电容器的电容量，μF；

U——交流电源电压，V；

I——电流值，A；

f—交流电源频率，50Hz。

46.怎样采用万用电桥测量电容器的电容量和损耗值？

（1）检测方法

以QS18B型万用电桥为例，测量时，先将被测电容器CX接在接线柱上，拨动开关置于“内1kHz”位置，测量选择开关置于“C”位置，估计一下被测电容器电容量的大小，把量程开关置于适当的位置，假如为510pF电容器，量程开关应置于1000pF挡，损耗倍率开关置于“D×0.01”（一般电容器），若为大的电解电容器应置于“D×1”，损耗平衡开关置于“1”处，损耗微调旋钮置于“0”，调节灵敏度旋钮，使电表指示小于满刻度，先调节电桥的两个读数盘，再调节损耗平衡，使电表指针指零。

然后逐渐增大电桥灵敏度，反复调节电桥读数盘和损耗平衡，直至灵敏度达到最大时，电表指针指零或接近指零，这时认为电桥已基本达到平衡，记下电桥读数盘读数和损耗平衡指示值，根据公式：

CX=量程开关读数×（第一位读数盘值+第二位读数盘值）

DX=损耗倍率开关值×损耗平衡指示值

由此就可得出被测电容器电容量和损耗值。

（2）检测举例

量程开关为1000pF，损耗倍率开关置于D×0.01处，电桥第一位读数盘读数为0.5，第二位读数盘读数为0.025，损耗平衡指示为1.5，则被测电容器容量CX=1000×（0.5+0.025）=525pF；电容器的损耗DX=0.01×1.5=0.015。

（3）需要说明的问题

如果不能估计出电容器电容量和损耗的大小，可将量程开关置于100pF处，第一位读数盘置于“0”处，第二位读数盘置于“0.05”处，调节灵敏度使电表指示在50μA处，再转动量程开关，观察电表指示，若调到某一量程处时电表指示最小，则停在该挡，调节第二位读数盘使电表指针指零，然后逐步增大电桥灵敏度，分别调节损耗平衡和第二位读数盘，使电表指零或接近指零，此时得出电容器的粗测值，根据粗测值选择适当量程测出电容器准确的电容量和损耗。