大家好,我是李工,今天我繼續來講電解電容,這篇主要是電解電容的作用以及電解電容怎麼測好壞?
電解電容的作用
1、濾波作用
在電源電路中,整流電路将交流變成脈動的直流,而在整流電路之後接入一個較大容量的電解電容,利用其充放電特性(儲能作用),使整流後的脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。
在實際中,為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而産生變化,所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數十至數百微法的電解電容。由于大容量的電解電容一般具有一定的電感,對高頻及脈沖幹擾信号不能有效地濾除,故在其兩端并聯了一隻容量為0.001-0.1pF的電容,以濾除高頻及脈沖幹擾。
濾波功能
2、耦合作用
在低頻信号的傳遞與放大過程中,為防止前後兩級電路的靜态工作點相互影響,常采用電容藕合。為了防止信号中的低頻分量損失過大,一般總采用容量較大的電解電容。
如下圖:C2,C3用于傳遞交流信号,隔離直流信号,此處要求電解電容的漏電流足夠小,容量足夠大。
1、漏電流大會産生直流電流,導緻工作點偏移,還會産生漏電噪聲。
2、足夠大的電容量可避免信号在傳輸時由于電容容抗産生的衰減由電容容抗。
由此可見:在一定頻率下,電容量越大,容抗越小,信号的衰減就越小,但電容量太大,ELS也大,也會引起高頻信号衰減。
耦合功能
耦合功能
3、定時功能
定時功能
充電後的任意時刻 , 如左部分,電容上的電壓Ut與充電時間t有如下關系(充電電源電壓為Uu):
充電電壓公式
放電後的任意時刻 , 如右部分,電容上的電壓Ut與充電時間t有如下關系(充電電源電壓為Uu):
充電電壓公式
定時功能
RC的乘積稱之為時間常數,可見時間常數越大,充放電就越慢。
4、退藕
退耦電路通常設置在兩級放大器之間,用來消除多級放大器之間的有害交聯。防止電路通過電源形成的正反饋通路而引起的寄生振蕩。
退耦功能
如上圖所示,兩級放大器直流電壓供給電路之間加入退耦電容C4後,電路中A點上的交變信号被C4短路到地端,而不能通過電阻Rl加到Q1基極。這樣,多級放大器中就沒有級間的交連現象,從而達到了消除電路之間的寄生耦合的目的。
退耦電容的容量是根據期望的紋波大小和噪聲信号的頻率決定。對更高頻率的噪聲,為補償電解電容高頻吸收不足,需要在電解電容上并聯小容量的薄膜電容。
5、旁路
将混有高頻電流和低頻電流的交流信号中的高頻成分旁路濾掉的電容,稱做旁路電容。
旁路電容的主要功能是當混有高頻和低頻的信号經過放大器時,要求通過某一低頻信号,而阻礙高頻信号,則在輸入端加一個适當大小的接地電容,使高頻信号很容易通過此電容被旁路掉(這是因為電容的高頻阻抗小),而低頻信号由于電容對它的阻抗較大而被輸送到下一級。
旁路功能
對于同一個電路來說,旁路電容是把輸入信号中的高頻噪聲作為濾除對象,把前級攜帶的高頻雜波濾除;而退耦電容是把輸出信号的幹擾作為濾除對象。
去耦電容和旁路電容沒有本質的區别,容量的選擇也是由噪聲頻率所決定,有時也需要并聯薄膜電容以消除更高頻率的噪聲。
電解電容怎麼測好壞?
電解電容損壞有以下幾種表現:
1、外形變形,外形鼓包、爆裂、流液;
2、完全失去容量或者容量變小,這個時候外觀看不出來的,必須要測量;
3、輕微或者嚴重漏電;
4、失去容量或容量變小兼有漏電;
電解電容為什麼會損壞?
造成電解電容損壞通常是以下幾種原因:
1、整流管損壞
當整流橋中有一個整流管被擊穿時,整流後的電壓将出現交流成分,濾波電容上出現反向電壓,濾波電容器因此而損壞。
2、電壓分配不均
當均壓電阻中有一個損壞時,互相串聯的兩組電容上的電壓分配變得不均衡,則電壓較高的電容容易損壞。
3、電容器漏電電流過大
電解電容接入電路時,是存在漏電流的。正常情況下,漏電流是很小的。但如果由于電容老化,或由于電容本身的質量較差等原因,漏電流将增大,電解電容将因嚴重發熱而損壞。
4、虛焊和虛接
較大的電解電容會出現這種現象,造成濾波不好而引起電路故障。有時有些虛焊外觀不太明顯要仔細觀察才能發現。在測量和補焊或拆高壓電解前,一定要測量一下電容上是否還有存電,以免觸電或燒表!因為電解電容的管腳是夾在内部的金屬片上的,有時不經意的磕碰會造成管腳與金屬片脫離而損壞,這時用手輕搖一下就能發現。
5、過壓
當加在電解電容兩端的電壓超過它的耐壓值時,也很容易造成電解電容損壞。
電解電容怎麼測好壞?
首先就是外觀檢測,主要是以下兩點:
1、有的電容損壞時會漏液,電容下面的電路闆表面甚至電容外表都會有一層油漬;有的電容損壞後會鼓起,這都是損壞的表現;
2、開機後有些漏電嚴重的電解電容會發熱,用手指觸摸時甚至會燙手,這個時候必須要把電容換掉。
當無法直觀地看到電解電容的外觀變形時,就可以通過以下兩種方法來檢測電解電容是否正常:
1、對電解電容的電容量進行檢測
2、檢測電解電容充、放電狀态
對電解電容的電容量進行檢測
檢測前,首先識别待測電解電容器的引腳極性,然後用電阻對電解電容進行放電操作,以避免電解電容中存有殘留電荷而影響檢測結果,如下圖所示:
對電解電容進行放電處理
注意:電解電容的放電操作主要是針對大容量的電解電容。
由于大容量電解電容在工作中可能會有很多電荷,如短路,則會産生很強的電流,引發電擊事故。
如下圖所示,容易損壞萬用表,應先對電阻放電後再進行檢測。一般可選用阻值較小的電阻,将電阻的引腳與電解電容器的引腳相連即可放電。
電解電容未放電檢測導緻的點擊火花和放電方法
在通常情況下,電解電容的工作電壓在200V以上,即使電容量比較小也需要放電,如60μF/200V的電容,因工作電壓較高,屬于大容量電容。在實際應用中,常見的電容器1000μF/50V、60μF/400V、300μF/50V等均屬于大容量電解電容。
放電操作完成後,使用數字萬用表檢測電解電容器的電容量,即可判斷待測電解電容器性能的好壞,如下圖所示:
1)将數字萬用表的量程旋鈕調至”100uf“檔位;
2)将附加測試器插入數字萬用表相應的插孔中;
3)将待測電解電容按照引腳極性對應插入附加測試器相應的插孔中;
4)在正常情況下,檢測電解電容的電容量,與正常值進行對比。
萬用表檢測電解電容好壞
萬用表檢測電解電容好壞
檢測電解電容充、放電狀态
檢測電解電容時,除了使用數字萬用表檢測電容量是否正常外,還可以使用指針萬用表檢測較大電解電容的充、放電過程,通過對電解電容充、放電的檢測判斷被測電解電容是否正常。如下圖所示,為用指針萬用表檢測電解電容的充、放電操作。
1)将萬用表的擋位調整至”X10K“歐姆檔;
2)短接紅黑表筆,調整零歐姆校正按鈕,使萬用表的指針指向零歐姆的位置;
3)将萬用表的黑表筆搭在電解電容的正極引腳,紅表筆搭在負極引腳,檢測正向漏電電阻;
4)剛接通的瞬間,萬用表的指針會向右(電流小的方向) 擺動一個較大的角度,表針擺動到最大角度後,又會逐漸向左擺回,直至表針停在一個固定的位置;
5)将萬用表的黑表筆搭在電解電容的負極引腳,紅表筆搭在正極引腳,檢測反向漏電電阻;
6)在正常情況下,反向漏電電阻小于正向漏電電阻。
電解電容測好壞方法
電解電容測好壞方法
電解電容測好壞方法
檢測電解電容的正向直流電阻時,指針萬用表的指針擺動速度較快,檢測時應注意觀察。若萬用表的指針沒有擺動,則表明該電解電容已經失去電容量。
對于較大的電解電容,可使用萬用表檢測充、放電過程;對于較小的電容,無須使用該方法檢測電解電容的充、放電過程。
根據檢測結構判斷電解電容損壞原因
通常,在檢測電解電容的直流電阻時會遇到幾種不同的檢測結果,通過不同的檢測結果可以大緻判斷電解電容的損壞原因,如下圖所示:
1)若表筆接觸到電解電容的引腳後,表針擺動到一個角度随即向回稍微擺動一點,即沒有擺回到較大的阻值,則說明該電解電容漏電嚴重;
2)若表筆接觸到電解電容的引腳後,表針即向右擺動,并沒有回擺現象,指示一個很小的電阻,則說明當前電解電容已經被擊穿短路;
3)若表筆接觸到電解電容的引腳後,表針沒有擺動,仍指示阻值很大或者趨于無窮大,則說明該電解電容中的電解質已經幹涸,失去電容量。
檢測結果判斷電解電容器損壞的原因
钽電解電容檢測好壞方法
特例:電解電容器中有一種钽電解電容。該電容為貼片式,安裝在電路闆中,因此在檢測該類電容器時,不可以采用直流電阻的檢測法,通常使用萬用表對其電容量進行檢測,通過檢測的電容量與标稱值對比來判斷钽電解電容本身性能的好壞,下圖所示:
1)将萬用表的兩表筆分别搭在钽電解電容的兩引腳兩端
2)在正常情況下,可以檢測電解電容的電容量,可以判斷是否正常。
钽電解電容的檢測方法
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