Измеритель емкости представляет собой часть электронного измерительного оборудования для измерения емкости , в основном из дискретных конденсаторов . В зависимости от сложности измерителя он может отображать только емкость или может также измерять ряд других параметров, таких как утечка , эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) и индуктивность . В большинстве случаев и в большинстве случаев конденсатор должен быть отключен от цепи ; ESR обычно можно измерить в цепи.
Простые проверки без измерителя истинной емкости
Некоторые проверки могут быть выполнены без специального прибора, особенно для алюминиевых электролитических конденсаторов, которые имеют тенденцию иметь высокую емкость и плохо протекать. Мультиметр в диапазоне сопротивления может обнаружить короткое замыкание конденсатора (очень низкое сопротивление) или один с очень высокой утечкой (высоким сопротивлением, но ниже , чем она должна быть, идеальный конденсатор имеет бесконечное сопротивление по постоянному току). Грубое представление о емкости можно получить с помощью аналогового мультиметра в диапазоне высоких сопротивлений, наблюдая за стрелкой при первом подключении; ток будет течь, чтобы зарядить конденсатор, и стрелка «толкнет» от бесконечного указанного сопротивления к относительно низкому значению, а затем дрейфует до бесконечности. Амплитуда удара является показателем емкости. Интерпретация результатов требует некоторого опыта или сравнения с хорошим конденсатором и зависит от конкретного измерителя и используемого диапазона.
Простые и немостовые счетчики
Многие DVM ( цифровые вольтметры ) имеют функцию измерения емкости. Обычно они работают путем зарядки и разрядки тестируемого конденсатора известным током и измерения скорости нарастания результирующего напряжения ; чем медленнее скорость нарастания, тем больше емкость. Цифровые мультиметры обычно могут измерять емкость от нанофарад до нескольких сотен микрофарад, но более широкие диапазоны не редкость.
Также возможно измерить емкость, пропустив известный высокочастотный переменный ток через тестируемое устройство и измерив результирующее напряжение на нем (не работает для поляризованных конденсаторов).
При поиске и устранении неисправностей в цепи некоторые проблемы возникают периодически или проявляются только при поданном рабочем напряжении и не выявляются при измерениях с помощью оборудования, даже самого сложного, в котором используются низкие испытательные напряжения. Некоторые проблемы обнаруживаются при использовании спрея для «замораживания» и наблюдении за его влиянием на работу контура. В конечном счете, в сложных случаях обычная замена конденсаторов (относительно дешевых компонентов) проще, чем проведение измерений всех необходимых параметров в рабочих условиях.
Некоторые более специализированные инструменты измеряют емкость в широком диапазоне, используя методы, описанные выше, а также могут измерять другие параметры. Низкую паразитную и паразитную емкости можно измерить, если доступен достаточно низкий диапазон. Ток утечки измеряется путем подачи постоянного напряжения и измерения тока обычным способом.
Мосты
В более сложных приборах используются другие методы, такие как включение тестируемого конденсатора в мостовую схему . Изменяя значения других ветвей моста (чтобы привести мост в равновесие), определяется значение неизвестного конденсатора. Этот метод косвенного использования измерения емкости обеспечивает большую точность. Мост обычно может также измерять последовательное сопротивление и индуктивность. Благодаря использованию соединений Кельвина и других методов тщательного проектирования эти инструменты обычно могут измерять конденсаторы в диапазоне от пикофарад до фарад. Доступны комбинированные измерители LCR, которые могут измерять индуктивность, сопротивление и емкость.
Мостовые схемы сами по себе не измеряют ток утечки, но можно приложить напряжение смещения постоянного тока и непосредственно измерить утечку.
Современные мостовые инструменты обычно включают в себя цифровой дисплей и, где это уместно, какое-то тестирование « годен / не годен», чтобы обеспечить простое автоматическое использование в производственной среде. Как и все современные инструменты, мосты могут быть подключены к компьютеру и другому оборудованию для экспорта показаний и обеспечения внешнего контроля.