常用小家电原理与维修技巧
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1.2 电容器

1.2.1 电容的作用、特性、符号及分类

电容器简称电容,电容是衡量导体储存电荷能力的物理量。在电路中,电容常用于滤波、耦合、振荡、旁路等,其基本特性如下。

(1)电容两端的电压不能突变

向电容中存储电荷的过程,称为“充电”;电容中的电荷消失的过程,称为“放电”。电容在充电或放电的过程中,其两端的电压不能突变,即有一个时间的延续过程。

(2)通交流,隔直流;通高频,阻低频

电容的外形和基本图形符号如图1.11所示。在电路图中,电容常用字母“C”来表示,在字母C后加数字来表示不同的电容。电容的常用单位有法拉(F)、毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。

图1.11 电容的外形和基本图形符号

在小家电中,电容常有以下几种分类方法:根据材料可分为电解电容、瓷片电容、涤纶电容、钽电容等;根据极性可分为无极性电容和有极性电容(电解电容);根据外形可分为普通型电容和贴片型电容。

1.2.2 电容的常见故障及检测方法

电容的常见故障现象有开路、短路和容量发生变化等。开路是由于充电电流过大所致,短路多是由于电压过高击穿引起,当然也不排除其他原因。电容的常见故障损坏现象、特征及检测方法如表1.3所示。

表1.3 电容的常见故障损坏现象、特征及检测方法

对电容进行检测时,可用有电容测量功能的数字万用表直接测量,或用专用电容表进行测量。下面是指针万用表检测电容的方法。

1. 固定电容器的检测

[1]检测10pF以下的小电容。因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表的R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。

[2]选用万用表的R×1k挡,检测10pF~0.01μF的固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要大些,可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红、黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触的A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。

[3]对于0.01μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。

2. 电解电容器的检测

[1]因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,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,1 ~47μF间的电容,可用R×1k挡测量;大于47μF的电容可用R×100挡测量。

[2]将万用表的红表笔接负极,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角度(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,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百千欧以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正、反向均无充电现象,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,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。

[3]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。两次测量中阻值大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。

[4]使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量。