成都一卡通：用万用表判断常用电子元器件4
成都熙南一卡通 / 2014-04-08
(五)、电容器
1、 定义、特性、作用、分类
电解电容：它是一种固定的电容器。其特点：有确定的正、负极性之分；有特殊的符号，体积小、容量大（零点几微法――上万微法）；温度特性差、绝缘电阻小、漏电流大；长期不用，电解电容的电介质会干涸变质失效。电解电容结构如图示：
电解电容是以铝等金属为正极，在其表面形成一层氧化膜为介质，介质与电极成为不可分的整体；负极是固体或非固体电解质。由于构成电解电容器的两电极的材料不同，因此它的正负电极分别标出，使用时一定要正极端接电路的高电位，负极端接电路的低电位，否则会引起电容器的损坏。
以铝电解电容器为例，说明它的结构：铝电解电容器的正极铝箔，采用化学方法使表面凹凸不平，以增加极片的有效面积，增大电容量。电触质是由硼酸、氨水、乙二醇等制成糊状物质，它和正极表面吸附着的一层氧化铝介质保持充分的接触面，使有效面积得到充分利用。由于氧化铝膜具有单向导电性，只有在电容器正极接高电位，负极接低电位时，介质才起绝缘作用。这时才具有电容器的功能。若电极接反时电容的漏电流很大，很容易击穿损坏。铝电解电容器的负极是电解质，当电容器不工作时，氧化膜会逐渐变薄，绝缘电阻变低，漏电流增大。此时如通以适当的直流电压，则电解质可放出氧原子，与正极铝箔作用，在正极表面生成新的氧化铝介质膜，起到修好氧化铝膜的作用。所以，如果电解电容器长期不用，应用前可先加以
较低的直流电压一段时间后再正式使用。由于电解质的导电性不太好，电阻较大，因此铝电解电容的损耗较大，另外它的分布电感也较大。
铝电解电容器制造时是将电解质吸附在吸性好、拉力强的衬垫上，另外再加一层铝箔作为负极引线，然后与正极铝箔一起卷绕起来，装入铝壳或塑料壳中。为了防止电解质干涸和引线的牢固，引线端用环氧树脂密封。
2、电容器主要技术参数
二、电容器的主要参数
1、电容器的容量单位和偏差
电容器的容量单位为法拉，简称法，用F表示。在实用中“法”的单位太大，常用毫法（mF）、微法（μF）、毫微法（nF）和微微法（pF）作单位，其换算关系如下
1毫法（mF）=10-3F
1微法（μF）=10-6F
1毫微法（nF）=10-9F
1微微法（pF）=10-12F
在实际书写时μF中的字母μ容易误认为m，目前国内外逐渐用u来代替μ，写作uF（少数欧洲国家则用英文大写字母M代替μ）。
电容器的容量偏差分别用D（±0.5%）、F（±1%）、G（±2%）、K（±10%）、M（±20%）和N（±30%）表示。
2、电容器的容量标志法
电容器的标称容量系列与电阻器采用的系列相同，即E24、E12、E6系列。
（1）直标法 将标称容量及偏差直接标在电容体上，0.22μF±10%、220MFD（220μF）±0.5%。若是零点零几，常把整数单位的“0”省去，如01μF表示0.01μF。有些电容器也采用“R”表示小数点，如R47μF表示0.47μF。
（2）数字表示法 是只标数字不标单位的直接表示法。采用此法的仅限pF和μF两种。如电容体上标志“3”、“47”、“6 800”、“0.01”分别表示3pF、47pF、6 800pF、0.01μF。对电解电容器如标志“1”、“47”“220”则分别表示1μF、47μF和220μF。
（3）数字字母法 容量的整数部分写在容量单位标志字母的前面，容量的小数部分写在容量单位标志字母的后面。如1.5pF、6 800pF、4.7μF、1500μF分别写成1p5、6n8、4μ7、1m5。
（4）数码法 一般用三位数字表示电容器容量大小，其单位为pF。其中第一、二位有效值数字，第三位表示倍数，即表示有效值后“零”的个数。如“103”表示10×103pF（0.01μF）、“224”表示22×104pF（0.22μF）。
（5）色标法 标志的颜色符号与电阻符器采用的相同，其容量单位为pF。对于立式电容器，色环顺序从止而下，沿引线方向排列。如果某个色环的宽度等于标准宽度的2或3位，则表示相同颜色的2个或3个色环。有时小型电解电容器的工作电压也采用包标，例如，6.3V用棕色、10V用红色、16V用灰色，而且应标志在引线根部。
3、电容器的额定直流工作电压
额定直流工作电压指在线路中能够长期可靠地工作而不被击穿时所能承受的最大直流电压（又称耐压）。它的大小与介质的种类和厚度有关。
钽、钛、铌、铝电解电容器的直流工作电压，指在+85°C条件下能长期正常工作的电压。
如果电容器用在交流电路中，则应注意所加的交流电压的最大值（峰值）不能超过额定直流工作电压。
3．用指针式万用表判断固定电容器
将指针式万用表的功能开关置于电阻档，两表笔分别并接到电容器的两只管脚，如图7示。
对于小容量的电容器（小于０.0１ ），用高阻挡（１０Ｋ或１Ｋ档），既是这样，几乎看不到表针摆动；对于大容量的电容器（大于０.0１ ），用低阻档，当表笔刚接触被测电容的两管脚的瞬间,指针突然先向右摆过一个明显的角度，然后又慢慢向左摆回到阻值为 ∞ 处。
那为什么会出现上述二种现象? 从下面两个方面回答：
因为根据: ①．万用表测量电阻的基本原理：万用表测量电阻的基本原理如图7虚线框内示，它是表内电池、等效内阻、表头三者相串联。
②．电容器的充电规律：电容器的充电规律为τ=ＲＣ, τ为电容充放电时间常数,它表示电容器的充放电的快慢。容量越大，则τ越大，即表示充电越慢；容量越小，则τ越小，即表示充电越快。所以判断小容量的电容时，几乎看不到表针摆动。
当表笔刚接触电容器两只管脚的瞬间即t＝０、uc(0)=0 ( 电容两端电压不能突变 )，加在表头两端的电压最大，所以充电电流也最大，此刻指针就突然向右偏转一个明显的角度；当t→∞,uc(∞)=E, 即电容两端的电压变化为指数规律上升，则根据图7知表头两端的电压ug=E-uc为指数规律下降。也就是说随着电容上电压的建立，uc按指数规律增大，ug按指数规律下降，充电电流按指数规律减小，因此表针又慢慢向左回，指向电阻为 ∞ 的方向。因此指针向右又向左摆动的整个过程电容仅仅是充电，没有放电。
既然上述测量过程电容器充的电荷没有放掉，那么
① 连续第二次测量判断时先要将其放掉，否则第一次测量时其上积存的电荷可能打表。
② 刚用过不久的大电容器也先要用一个外接大阻值大功率电阻将其电荷放掉, 否则有可能会烧坏万用表表头。因为此刻的电容器相当于一个电压源，电路等效为用电阻档去测量电压，非常危险。
③ 刚用过不久的小电容而言，用一只表笔将其两管脚短接，将其电荷放掉。
因此必需养成良好的工作习惯：当你用万用表粗略判断或用数字万用表 万能电桥准确测量时，首先必需对电容器放电，以保证测量的准确性和仪器的使用寿命。对小电容而言，用一只表笔将其两管脚短接，对大容量的电容器，则要加一个大阻值的大功率的电阻。
4．用指针式万用表判断可变电容器
可变电容器有瓷片微调电容器、拉线电容器、调谐电容器等。微调电容器和调谐电容器是靠改变动片和定片的相对面积或位置来改变电容量；拉线电容是靠改变拉线的圈数来改变电容量。
由于可变电容器一般容量都很小。若用指针式万
用表判断，只能用高阻档判别它是否碰片。方法是将两表笔并接在电容器的两管脚上，慢慢旋转动片，指针不动为好。若摆动则为碰片为坏。
用指针式万用表判断小电容器，可采用右图示电路，可看到指针的摆动。
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