电容器识别与检测
电容器的识别与检测
电容器的识别与检测电容器简称电容，是电子电路中另一种十分重要的元件，主要用于滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。
1．常规电容器液晶显示器中采用的电容种类很多，其外形如图1所示，其中，铝电解电容故障率较高。
常规电容器的容量通常有以下几种表示法：（1）直接表示法通常在容量小于10000pF时，用pF做单位；容量大于10000pF 时，用μF做单位。
为了简便起见，100μF～1 μF的电容常常不标注单位。
图1 液晶显示器中常规电容器的外形（2）数码表示法通常采用三位数字表示，前两位表示有效数字，第三位表示有效数字乘以10的幂次，单位为μF，如201表示200μF。
容量有小数的电容器一般用字母表示小数点，如1p5表示1.5pF。
数码表示法有一种特例，就是第三位若是9，则电容量是前两位有效数字乘以10-1，如229表示22×10-1pF。
（3）字母表示法字母表示法是国际电工会推荐标注的方法，使用的标注字母有4个，即p、n、u、m，分别表示pF、nF、μF、mF，用2～4个数字和1个字母表示电容量，字母前为容量的整数，字母后为容量的和1数，如1p5、4p7、3n9分别表示1.5pF、4.7μF、3.9nF。
（4）色环表示法顺引线方向，第一、二位色环表示电容量的有效数字，第三位色环表示倍数（分别用黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白表示100～ 109），如电容色环为黄、紫、橙表示纫×103pF＝47000pF。
电容器的误差一般用字母表示，具体含义是：C为±0.25pF，D 为±0.5pF，F为±1％，J为±5％，K为±10％，M为±20％。
电容的耐压有低压和中高压两种，低压为200V以下，一般有16V、50V、100V等：中高压一般a 160V、200V、250V、400V、500V、1000V 1竽。
电容是否损坏一般采用代换法或测量法来判断。
THT、SMT电容器的识别与测试PPT(共38页)
▪ (7)铝电解电容
▪ 铝电解电容属于有极性电容，以铝箔为正 极，铝箔表面的氧化铝为介质，电解质为 负极制成的电容。铝电解电容体积大、容 量大，与无极性电容相比绝缘电阻低、漏 电流大、频率特性差、容量与损耗会随周 围环境和时间的变化而变化，特别是当温 度过低或过高的情况下，且长时间不用还 会失效。
▪ 电容器除了上面的几个重要参数之外，还有绝缘电阻、 损耗、频率特性等几个主要特性参数。
▪ 2.2.4 电容器的标示
▪ 1.普通电容器的标示
▪ 普通电容器的标示常有四种方法，即直标 法、数标法、文字符号法和色标法。
▪ 型号为CJX-250-0.33-±10%的电容器，含义为：C表示电容器；J 表示材料为金属化介质；X表示特征为小型；250表示耐压为250V；
。 0.33表示标称容量为0.33μf；±10%表示为允许误差
▪ 2.2.3 电容器的参数
▪ 1.标称容量和允许偏差
▪ 标称容量是电容器的基本参数，其数值标注在电容体上。 不同类型的电容器有不同系列的容量标称数值。
▪ 电容器实际电容量的差值称为偏差，允许的偏差范围称 为精度。
▪ 2.额定电压
▪ 能够保证长期工作而不致击穿电容器的最大直流电压称 为电容器的额定工作电压，又称“耐压”。额定电压的数 值通常在体积较大的电容器上标出。额定电压系列随电容 器种类不同而有所区别。
▪ 电容器常用的额定电压有：6.3V、10V、16V、25V、 63V、100V、160V、250V、400V、630V、1000V等。
▪ (1)纸介电容
▪ 纸介电容制造工艺简单、价格低、体积大、 损耗大、稳定行差，并且存在较大的固有 电感，不宜在频率较高的电路中使用。
▪ (2)磁介电容
5.电容器的识别与检测-8课时
标值272，容量就是：27X10^2=2700pf。
如果标值473，即为47X10^3=47000pf（后面的2、3，都表示10的多少次方）。
又如：332=33X10^2=3300pf。
电容器如何命名各国电容器的型号命名都很不统一，国产电容器的型号一般有四部分组成（不适用于压敏电容器、可变电容器和真空电容器）依次分别代表名称、材料、分类和序号。
二、电容器的主要性能参数
标称电容量和允许偏差
标称电容量是标志在电容器上的电容量。
电容器的基本单位是法拉（F），但是，这个单位太大，在实地标注中很少采用。
其它单位关系如下：
1F=1000mF
1mF=1000μF
1μF=1000nF
1nF=1000pF
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。
精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%）一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。
额定电压
在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。
绝缘电阻
教学过程：第三课时。
电容的识别和检测
电容器的识别和检测一、电容的分类和作用1、分类电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。
由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。
按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。
按极性分为：有极性电容和无极性电容。
我们最常见到的就是电解电容。
根据介质的不同，同时结合实际应用中的具体情况，我们把电容器简单分为三类第一类：电解类电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质，以电解质作为阴极而构成的电容器。
目前最常用的电解电容有铝电解和钽电解。
广义上讲，电解质包括电解液、二氧化锰、有机半导体TCNQ、导体聚合物（PPy、PEDT）、凝胶电解质PEO等。
后面的几种是目前比较尖端的电容器。
注意：电解质和电介质的不同。
第二类：薄膜类以往的纸介电容器、塑料薄膜电容器多用板状或条状的铝箔作为电极，现在，大多采用真空蒸镀的方式在电容器纸、有机薄膜等的表面涂覆金属薄层作为电极。
由于金属化形式的出现，该类电容器在小型化和片式化方面有了长足的发展，对电解电容器构成一定的挑战和威胁。
第三类：瓷介类陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质，在电介质的表面印刷电极浆料，经低温烧结制成。
陶瓷电容器的外形以片式居多，也有管形、圆片形等形状。
2、电容器的作用电容器在电子线路中的作用一般概括为：通交流、阻直流。
电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用，是电子线路必不可少的组成部分。
在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天，电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中，作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域，同电池等储能元件相比，电容器可以瞬时充放电，并且充放电电流基本上不受限制，可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。
电容的识别与检测实训
本节课实训内容
1、复习指针式/数字万用表的使用 2、复习示波器的使用 2、电容的识别与检测
下节课实训内容
1、复习指针式/数字万用表的使用 2、复习示波器和频率计的使用 2、电感的识别与检测
实训1 电容的识别
技能项目
1、外形特征识别 2、电路符号与实物对应识别 3、引脚识别与引脚极性识别 4、线路板上元器件识别
训练科目三 电容量和漏电阻的测量
1、利用指针式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， 也可估测出电容器的容量，但应选择适当的量程。
2、通常，1μF~2.2μF电解电容器用R×10 k挡， 4.7~22 μF 的用 R×1k挡， 47~220μF 的用R×100挡 ， 470 ~4700μF 的用R×10挡，大于4700μF 的用R × 1挡。
简略方式 (不标注容量单位): 9999 ≥有效数字 ≥1时, 容量单位为pF ； 有效数字＜1 时容量单位为μF。
如： 1.2、10、100、1000、3300、6800等容量单位均为pF 0.1、 0.22、0.47、0.01、 0.022、0.047等容量单位均为μF
允许偏差： 普通电容：±5%（I，J）、±10%（II，k）、 ±20%（III，M） 精密电容：±2%（G）、±1%（F）、±0.5%（D）、±0.25%（C）、
检测训练
小结
1、测量10pF以下的无极性贴片电容时，可选用R×10k档， 阻值应为无穷大。 若测出阻值或为零，说明电容漏电大或内部击穿
2、测量1～47μF间的电解电容用R×1k档，大于47μF的电解 电容用R×100档，大于4700μF 的用R × 1挡。
3、在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即没有正负 数字变化，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很 小或为零，说明电容漏电大或内部击穿，不能再使用。
电容的识别与检测
万用表电压法检测电容 用交流电压法也可以检测电容器，某些万用表带有此功能，如FM50型万用表。下面以FM50型万用表为例，检测方法如下。 万用表的刻度盘上有交流电压与电容容量相对应的刻度
选择量程
配接交流电源
测量与读数
根据电容器上的耐压值，合理选择交流量程，把转换开关置于该量程。
准备一只调压型的电源变压器，选择与量程相对应的电压输出，然后按图2.33所示的方法进行连接测量。
容量小于0.01μF的固定电容的检测
检测10pF以下的小电容，因电容容量太小，用万用表进行测量，只能检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时选用万用表R×10K挡，将两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。如果测出阻值为零，可以判定该电容漏电损坏或内部击穿。
2． 电解电容的检测 电解电容的容量较一般固定电容大的多，测量时，针对不同容量选用合适的量程。测量前应让电容充分放电，即将电解电容的两根引脚短路，把电容内的残余电荷放掉。电容充分放电后，将指针万用表的红表笔接负极，黑表笔接正极。在刚接通的瞬间，万用表指针应向右偏转较大角度，然后逐渐向左返回，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向绝缘电阻，一般应在几百千欧姆以上；调换表笔测量，指针重复前边现象，最后指示的阻值是电容的反向绝缘电阻，应略小于正向绝缘电阻。
字母数字混合表示法
字母数字混合表示法用2~4位数字和一个字母表示标称容量，其中数字表示有效数值，字母表示数值的单位。字母有时既表示单位也表示小数点。
2.4 极性电容识别 有极性电容一般为铝电解电容和钽电解电容。 通孔式（插针式）极性电容的识别 通孔式有极性电容引线较长的为正极，若引线无法判别则根据标记判别，铝电解电容标记负号一边的引线为负极，钽电解电容正极引线有标记。
电阻、电容、电感和变压器的识别与检测
电感的电感量与品质因数
电感量：表示电感元件储存磁场的能力，单位是亨 利（H）
品质因数：表示电感元件的效率，是电感元件在特 定频率下的无功功率与有功功率之比
电感的检测方法
外观检查：观察电感的外观，是否有损坏或异常情况。 电阻测量：使用万用表测量电感的电阻值，以判断其是否正常。 感量测试：使用专门的电感测试仪测量电感的感量、品质因数等参数。 匝间短路测试：检查电感的匝间是否短路，以确保电感正常工作。
电阻的阻值与精度
标称阻值：电阻上标注的数值，用于表示电阻的阻值 允许误差：实际阻值与标称阻值的偏差范围 精度等级：表示电阻阻值精度的等级，常见的有±5%、±10%、±20%等 温度系数：电阻值随温度变化的程度，是评估电阻性能的重要指标
电阻的检测方法
直接测量法：使用万用表直接测量电阻阻值
间接测量法：通过测量电路中电流和电压，利用欧姆定律计算电阻阻值
电容的容量与耐压
容量：表示电容器 储存电荷的能力， 通常以法拉（F）为 单位
耐压：表示电容器 能够承受的最大电 压，是电容器安全 运行的重要参数
容量与耐压的标识方 法：在电容器上通常 会标有容量和耐压值 ，这些数值对于选择 合适的电容器非常重 要
检测方法：通过使用万 用表等工具，可以测量 电容器的容量和耐压， 以确保其正常工作
漏电流过大：电容器的漏电流 超过允许值
绝缘电阻低：电容器绝缘性能 下降，导致电阻值降低
损耗过大：电容器在电路中有 较大的能量损耗
电感的识别与检 测
电感的标识与单位
标识：电感器通常用字母L表示，后面跟着数字或字母表示序号或种类。 单位：电感的国际单位是亨利（Henry），常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（uH）。
电感的常见问题
电容元件的识别与检测
1
不标单位的数字表示法：许多电容受体积的限制，其表面经常不标注单位。但都遵循一定的识别规则。凡为整数、又无单位标注的电容，其单位默认为PF，凡用小数、又无单位标注的电容，其单位默认为μF。即当数字小于1时，默认单位为uF,当数字大于等于1时，默认单位为pF。
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材料
分类
符号
意义
符号
意义
瓷介电容
云母电容
电解电容
有机电容
C
高频陶瓷
1
圆片
非密封
箔式
非密封
Y
云母
2
管形
非密封
箔式
非密封
I
玻璃釉
3
迭片
密封
烧结粉液体
密封
O
玻璃膜
4
独石
密封
烧结粉固体
密封
J
金属化纸
5
穿心
-
-
穿心
Z
纸介
6
支柱
-
-
-
B
聚苯乙烯等非极性有机薄膜
7
-
-
无极性
-
BF
聚四氟乙烯非极性有机薄膜
8
高压
高压
63V-630V
体积小，漏电小，重量轻，容量小。
金属膜电容
0.01μF-100μF
400V
体积小，电容量大较，击穿后有自愈能力。
聚苯乙烯电容
3PF -1μF
63V-250V
漏电小，损耗小，性能稳定，有较高的精密度。
钽电解质
1μF -20000μF
3V-450V
电容量大，有极性，漏电大。
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电子产品工艺（第3版）项目三 元器件识别与检测
（4）可变电容的漏电、碰片，可用万用表“Ω”档来 检查。将万用表的两只表笔分别与可变电容器的定片和 动片引出端相连，同时将电容器来回旋转几下，表针均 应在 ∞ 位置不动，如果表针指向零或某一较小的数值， 说明可变电容器已发生碰片或漏电严重。
（2）独石电容器。独石电容器实际上是一种瓷介 电容器，陶瓷材料以钛酸钡为主，由若干片印有电极 的陶瓷膜叠放起来烧结而成。它外形具有独石形状， 相当于若干个小陶瓷电容并联，容量大、体积小，是 小型陶瓷电容器。它具有电容量大、体积小、可靠性 高、电容量稳定，耐湿性好等。
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（7）可变电容器 可变电容器是一种容量可连续变化的电容器。可变 电容器由两组形状相同的金属片间隔一定距离，并夹以 绝缘介质而成。其中一组金属片是固定不动的称为定片； 另一组金属片和转动轴相连，能在一定角度内转动（称 为动片）。旋转动片改变两组金属片之间的相对面积， 使电容量可调。
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（5）铝电解电容。铝电解电容器的电介质（氧化 铝层）形成于阳极内侧表面极薄的一层氧化铝。
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铝电解电容器，在相同容量的和耐压下，其体积比 其它电容要小上几个或十几个数量级，特别是低压电容 更为突出。但电解电容损耗大，温度、频率特性差，绝 缘性能差，长期存放可能干涸、老化等。
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3．电容器的标志方法 电容器的标志方法与电阻器的标志方法类似。
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4. 电容器的质量判别 （1）对于容量大于5100pF的电容器，可用万用表 R×10k、R×1k档测量电容器的两引脚。正常情况下， 表针先向电阻值为零的方向摆去，然后向电阻值为∞方向 退回（充电）。如果回不到∞，而停在某一数值上，指针 稳定后的阻值就是电容器的绝缘电阻（也称漏电电阻）。 一般的电容器绝缘电阻在几十MΩ以上。若所测电容器的 绝缘电阻小于上述值，则表示电容漏电。绝缘电阻越小， 漏电越严重。若绝缘电阻为零，则表明电容器已击穿短路； 若表针不动，则表明电容器内部开路。
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（2）对于容量小பைடு நூலகம்5100pF的电容，由于充电时间 很快，充电电流很小，即使用万用表的高阻值档也看 不出表针摆动。所以，可以借助一个NPN型的三极管 的放大作用来测量。选用R×10k档，将万用表红表笔 接三极管发射极，黑表笔接集电极，电容器接到集电 极和基极两端，由于晶体管的放大作用就可以看到表 针摆动。也可利用交流信号来进行测量，即是万用表 或试电笔通过串接电容器去测量交流信号。
（3）云母电容。以云母为介质的电容称为云母电容， 由于云母材料的优良电性能和机械性能，使得云母电容 具有损耗小、温度系数小、耐压高、可靠性高、性能稳 定、容量精度高等优良电参数，它被广泛用于高频电路 和要求稳定度的电路中。
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（4）涤纶电容。又称聚酯电容，介质是涤纶薄膜， 有两种形式，一种是以金属箔和涤纶薄膜卷绕而成，另 一种是金属化涤纶电容。金属化涤纶电容器除具有“自 愈”功能外，在焊接成引线前，还在电容器芯子两端分 别喷上一层金属薄层，增加引出线与电极接触面(不是从 金属膜一端引出电极)，可以消除卷绕带来的电感。具有 体积小，无感的特点。
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（3）使用电解电容时应注意电容器的极性，一般正 极引线长，负极引线短，通常还在外壳上标注极。也可 使用万用表进行判别，万用表黑表笔（电池的正极）与 电容器的正极相接，红表笔与电容器的负极相接，称为 电容器的正接。将万用表红表笔接电容器的正极，而黑 表笔接电容器的负极，称为反接。因为电容器正接时比 反接时的漏电电阻大，所以，可根据电容器正接时比反 接时的漏电电阻大来判定其引脚极性。
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1、电容器分类 电容器按结构可分为固定电容器、可变电容器两 大类。按照电容器的介质材料，又可分为固体有机介 质电容器、固体无机介质电容器、电解电容器和气体 电容器等。按照电容器有无极性又可分为极性电容器 和无极性电容器。按用途可分为旁路、滤波、耦合、 调谐电容器等。
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2．常用电容器 （1）瓷介电容。瓷介电容用陶瓷做介质，在陶瓷 基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。 瓷介电容属无机介质电容器，具有结构简单、体积小、 稳定性高和高压性能好的特点。根据陶瓷成分不同可 分为高频瓷介电容器和低频瓷介电容器。
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电容器识别与检测
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电容器的基本结构是在两个相互靠近的导 体之间夹一层不导电的绝缘材料——电介质， 构成电容器，如图1所示。
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在电容两导体（称为电极或极板）上施加一定电压U， 两个极板上就分别有等量异号电荷Q，两极间的电压越高， 极板上聚集的电荷也就越多，而电荷量与电压的比值则保 持不变，这个比值称为电容器的电容量，用符号C表示， 是表征电容器储存电荷的能力，其基本单位是法拉，以F 表示。常用单位有微法(μF)、纳法（nF）和皮法(pF)，其 关系为：
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（6）钽电解电容。由于钽及其氧化膜的物理性能稳 定，因而它比电解电容的漏电小、寿命长，长期存放性 能稳定，温度、频率特性好。但它比铝电解电容成本高、 额定电压低（最高只有160V）。这种电容主要用于一些 电性能要求较高的电路，如积分电路、定时电路、延时 开关电路等。