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如何用直流电源测试电容

 发布时间:2022-04-12 点击量:251

电容器的基本作用就是充电与放电,由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象,使得电容器有着种种不同的用途,例如在电动马达中,我们用它来产生相移,在照相闪光灯中,用它来产生高能量的瞬间放电等等,而在电子电路中,电容器不同性质的用途尤多,这许多不同的用途,虽然有着截然不同之处,但其实均是来自电容器充电与放电的作用。

当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下,正极由于失去负电荷而带正电,负极由于获得负电荷而带负电,正,负极板所带电荷大小相等,符号相反。电荷定向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流最大,以后逐渐减小。在电荷移动过程中,电容器极板储存的电荷不断增加,电容器两极板间电压 UC 等于电源电压 U 时电荷停止移动,电流 I=0,开关闭合,通过导线的连接作用,电容器正负极板电荷中和掉。当 K 闭合时,电容器C正极正电荷可以移动负极上中和掉,负极负电荷也可以移到正极中和掉,电荷逐渐减少,表现电流减小,电压也逐渐减小为零。

通过控制后端放电频率来检测电容放电曲线,要求电源要很小很小的过冲,正常状态下电容是饱和状态,电源处于空载,当后端控制器设定好放电频率开始放电时电源瞬间开始给电容充电,电源处于恒流状态,电流额定600ma,电压800v,不同的放电频率我们电源的电压都不一样,高于3khz的频率放电时我们电源电压会瞬间升到1500v以上。处于OV状态,这就要求电源稳定性和抗冲能力要高

设备在设计上应当保证在电网电源外部断接处,尽量减小因接在设备内的电容器因贮存有电荷而产生的电击危险。为了验证设备内电容器贮存的电荷是否会产生危险而进行的试验我们一般称之为一次电路电容器放电试验(以下简称放电试验)。

超过42.4V交流峰值或60V直流值的电压在标准中认为是对人体危险的电压,一般设备大多数是交流220V供电,对人体是危险电压

 

1是一个典型的开关电源输入电路的一部分,其中的C1,C2,C3是为了抑制来自电网或传向电网的电磁兼容干扰而设置的滤波电容器,其中线间的并联电容器C1是为了抑制差模干扰,C2和C3是为了抑制共模干扰。当设备切断电源时,电容器上所带电荷不会马上消失,所以需要在电容器旁边并联电阻R1,组成RC放电回路,消耗电容上的电量。如果在电源在设计上没有考虑这个电阻,电容器的电量无法在电源内泄放,而此时使用者同时接触到电源插头的两级,电容器的电量将通过人体这个电阻进行放电,将会导致使用者遭受电击危险,造成电击灼伤或更严重的后果。放电试验就是为了保证电气设备使用者在断开断接装置(例如拔下电源线插头)后,不会因为触摸到导电零部件(例如插头上的极片)而发生电击危险。

当与电网电源连接的电路上,任何电容器其标明的或标称的容量超过0.1μF,则需要进行此试验。对于220V交流供电的终端设备,放电时间常数不超过1秒则认为设备是合格的。时间常数是指等效电容量(μF)和等效放电电阻值(MΩ)的乘积。如果直接测定等效电容量和电阻值有困难,则可以在外部断接点测量电压衰减,开路电压衰减到其初始值的37%的时间即为时间常数。当测量电压衰减时,使用输入阻抗由一个100MΩ±5MΩ电阻和一个输入电容量为25pF或更小的电容并联组成的仪器得到结果。