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如何用直流電源測(cè)試電容

來源:蘇州銘電電氣有限公司   2022年04月12日 15:37  

電容器的基本作用就是充電與放電,由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現(xiàn)象,使得電容器有著種種不同的用途,例如在電動(dòng)馬達(dá)中,我們用它來產(chǎn)生相移,在照相閃光燈中,用它來產(chǎn)生高能量的瞬間放電等等,而在電子電路中,電容器不同性質(zhì)的用途尤多,這許多不同的用途,雖然有著截然不同之處,但其實(shí)均是來自電容器充電與放電的作用。

當(dāng)電容器接通電源以后,在電場(chǎng)力的作用下,與電源正極相接電容器極板的自由電子將經(jīng)過電源移到與電源負(fù)極相接的極板下,正極由于失去負(fù)電荷而帶正電,負(fù)極由于獲得負(fù)電荷而帶負(fù)電,正,負(fù)極板所帶電荷大小相等,符號(hào)相反。電荷定向移動(dòng)形成電流,由于同性電荷的排斥作用,所以開始電流最大,以后逐漸減小。在電荷移動(dòng)過程中,電容器極板儲(chǔ)存的電荷不斷增加,電容器兩極板間電壓 UC 等于電源電壓 U 時(shí)電荷停止移動(dòng),電流 I=0,開關(guān)閉合,通過導(dǎo)線的連接作用,電容器正負(fù)極板電荷中和掉。當(dāng) K 閉合時(shí),電容器C正極正電荷可以移動(dòng)負(fù)極上中和掉,負(fù)極負(fù)電荷也可以移到正極中和掉,電荷逐漸減少,表現(xiàn)電流減小,電壓也逐漸減小為零。

通過控制后端放電頻率來檢測(cè)電容放電曲線,要求電源要很小很小的過沖,正常狀態(tài)下電容是飽和狀態(tài),電源處于空載,當(dāng)后端控制器設(shè)定好放電頻率開始放電時(shí)電源瞬間開始給電容充電,電源處于恒流狀態(tài),電流額定600ma,電壓800v,不同的放電頻率我們電源的電壓都不一樣,高于3khz的頻率放電時(shí)我們電源電壓會(huì)瞬間升到1500v以上。處于OV狀態(tài),這就要求電源穩(wěn)定性和抗沖能力要高

設(shè)備在設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)保證在電網(wǎng)電源外部斷接處,盡量減小因接在設(shè)備內(nèi)的電容器因貯存有電荷而產(chǎn)生的電擊危險(xiǎn)。為了驗(yàn)證設(shè)備內(nèi)電容器貯存的電荷是否會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)而進(jìn)行的試驗(yàn)我們一般稱之為一次電路電容器放電試驗(yàn)(以下簡(jiǎn)稱放電試驗(yàn))。

超過42.4V交流峰值或60V直流值的電壓在標(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)為是對(duì)人體危險(xiǎn)的電壓,一般設(shè)備大多數(shù)是交流220V供電,對(duì)人體是危險(xiǎn)電壓

 

1是一個(gè)典型的開關(guān)電源輸入電路的一部分,其中的C1,C2,C3是為了抑制來自電網(wǎng)或傳向電網(wǎng)的電磁兼容干擾而設(shè)置的濾波電容器,其中線間的并聯(lián)電容器C1是為了抑制差模干擾,C2和C3是為了抑制共模干擾。當(dāng)設(shè)備切斷電源時(shí),電容器上所帶電荷不會(huì)馬上消失,所以需要在電容器旁邊并聯(lián)電阻R1,組成RC放電回路,消耗電容上的電量。如果在電源在設(shè)計(jì)上沒有考慮這個(gè)電阻,電容器的電量無法在電源內(nèi)泄放,而此時(shí)使用者同時(shí)接觸到電源插頭的兩級(jí),電容器的電量將通過人體這個(gè)電阻進(jìn)行放電,將會(huì)導(dǎo)致使用者遭受電擊危險(xiǎn),造成電擊灼傷或更嚴(yán)重的后果。放電試驗(yàn)就是為了保證電氣設(shè)備使用者在斷開斷接裝置(例如拔下電源線插頭)后,不會(huì)因?yàn)橛|摸到導(dǎo)電零部件(例如插頭上的極片)而發(fā)生電擊危險(xiǎn)。

當(dāng)與電網(wǎng)電源連接的電路上,任何電容器其標(biāo)明的或標(biāo)稱的容量超過0.1μF,則需要進(jìn)行此試驗(yàn)。對(duì)于220V交流供電的終端設(shè)備,放電時(shí)間常數(shù)不超過1秒則認(rèn)為設(shè)備是合格的。時(shí)間常數(shù)是指等效電容量(μF)和等效放電電阻值(M?)的乘積。如果直接測(cè)定等效電容量和電阻值有困難,則可以在外部斷接點(diǎn)測(cè)量電壓衰減,開路電壓衰減到其初始值的37%的時(shí)間即為時(shí)間常數(shù)。當(dāng)測(cè)量電壓衰減時(shí),使用輸入阻抗由一個(gè)100M?±5M?電阻和一個(gè)輸入電容量為25pF或更小的電容并聯(lián)組成的儀器得到結(jié)果。

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