電容漏泄的測量
發布時間:2011-08-11 來源:電子產品世界
中心議題:
電容器是幾乎所有電氣設備上都會用到的主要器件。漏阻是電容器被測試的眾多電氣特征中的一個。漏阻通常被稱為“IR”(Insulation Resistance,絕緣電阻),以“兆歐-微法”表示。在其它情況下,漏泄可能被表示為特定電壓(通常為工作電壓)下的漏泄電流。
電dian容rong器qi的de漏lou泄xie是shi通tong過guo向xiang電dian容rong施shi加jia一yi個ge固gu定ding電dian壓ya,並bing測ce量liang產chan生sheng的de電dian流liu測ce得de的de。漏lou流liu將jiang隨sui時shi間jian呈cheng指zhi數shu衰shuai減jian,因yin此ci在zai測ce量liang電dian流liu之zhi前qian,施shi加jia電dian壓ya必bi須xu達da到dao一yi個ge已yi知zhi的de時shi間jian周zhou期qi(保壓時間)。
出於統計目的,必須測試一定數量的電容器來生成有用的數據。為了進行測試,就需要一套自動切換係統。
圖 1所示為一套電容器漏泄測試係統,它采用了Keithley 6517A型靜電計/源、7158型小電流掃描卡和C型開關卡,例如7111-S或7169A。插卡被安裝在7002型開關主機中。
圖 1,電容器漏泄測試係統
在該測試係統中,一組開關(7111-S型或7169A型)被用來向每個電容器施加測試電壓。在常閉位置,電容器的一端被連接到電路LO。當開關觸動時,電容器被連接到電壓源。開關通常是交錯觸動的(例如,間隔2秒),從而在測量漏泄之前,每個電容器均可被充電相同的時間周期。若最大測試電壓為110 V或更低,則可使用7111-S型開關卡;否則,則可使用7169A型開關卡測試高達500 V的電壓。如果必須施加高於500 V的電壓,則應該使用具有相應額定值的開關。
第二組開關(7158型)在經過合適的平穩時間後將每個電容器連接到皮安計。請注意,在電容器被切換至皮安計之前,它是被連接到電路LO的。這樣就使得漏流在其充電器件亦可連續流通。
對於這種應用,單台儀器提供了電壓源和小電流測量功能。6517A型可顯示電阻或漏流,並可提供高達1000 VDC的電壓,所以特別適合這一應用。
在測試過電容器之後,電壓源應該被設置為零。有時候在將電容從測試夾具上拆除之前,必須使其放電。注意,圖 1中的電容(C)通過繼電器的常閉觸點形成了放電通路。測試序列同步如下:
[page]
靜態——7169A型繼電器為常閉,7158型繼電器為常閉。
施加電壓(保壓時間)——7169A型繼電器連接至常開觸點,7158型繼電器仍然保持常閉。
測量電流——7169A型繼電器仍保持在常開位置,7158型繼電器連接至常開觸點。
放電電容器——7169A型繼電器連接至常閉觸點,7158型繼電器連接至常閉觸點。
由於7169A型C型開關卡上的隔離開關在測量電流期間保持被激勵狀態,所有來自開關卡的任何偏移電流都與測量是無關的。
與電容器串聯的電阻器(R)是shi本ben測ce試shi係xi統tong中zhong的de一yi個ge重zhong要yao元yuan件jian。它ta限xian製zhi每mei個ge電dian容rong器qi的de充chong電dian電dian流liu,並bing在zai電dian容rong器qi發fa生sheng短duan路lu時shi保bao護hu繼ji電dian器qi。此ci外wai,該gai電dian阻zu器qi還hai限xian製zhi回hui饋kui安an培pei表biao的de交jiao流liu增zeng益yi。一yi般ban而er言yan,當dang源yuan電dian容rong增zeng大da時shi,噪zao聲sheng增zeng益yi也ye會hui增zeng大da。該gai電dian阻zu器qi將jiang增zeng益yi限xian製zhi為wei有you限xian值zhi。合he理li的de限xian值zhi是shi使shiRC時間常數為0.5~2秒。與靜電計(pA)的HI端子串聯的正偏二極管也起到限製交流增益的作用。
一個“同軸三柱-BNC”轉換器(7078-TRX-BNC型)被用於將6517A連接到7158型開關卡。電容器通過低噪聲同軸電纜連接到7158型開關卡。可使用絕緣線將7111-S開關卡連接到電容器。7169A型是通過接線頭連接器進行連接。
總結
本ben文wen通tong過guo對dui電dian容rong漏lou泄xie的de測ce量liang技ji術shu的de探tan討tao,在zai電dian容rong漏lou泄xie的de測ce量liang中zhong,在zai測ce量liang時shi出chu於yu統tong計ji目mu的de,必bi須xu測ce試shi一yi定ding數shu量liang的de電dian容rong器qi來lai生sheng成cheng有you用yong的de數shu據ju。為wei了le進jin行xing測ce試shi,就jiu需xu要yao一yi套tao自zi動dong切qie換huan係xi統tong。那na就jiu是shi我wo們men所suo說shuo的de電dian容rong器qi漏lou泄xie測ce試shi係xi統tong。本ben文wen就jiu係xi統tong分fen析xi了le這zhe個ge電dian容rong器qi漏lou泄xie測ce試shi係xi統tong的de技ji術shu參can數shu,讀du者zhe從cong中zhong可ke以yi了le解jie到dao這zhe個ge係xi統tong的de相xiang關guan信xin息xi。
- 討論電容漏泄的測量方法
- 采用電容器漏泄測試係統來測試
電容器是幾乎所有電氣設備上都會用到的主要器件。漏阻是電容器被測試的眾多電氣特征中的一個。漏阻通常被稱為“IR”(Insulation Resistance,絕緣電阻),以“兆歐-微法”表示。在其它情況下,漏泄可能被表示為特定電壓(通常為工作電壓)下的漏泄電流。
電dian容rong器qi的de漏lou泄xie是shi通tong過guo向xiang電dian容rong施shi加jia一yi個ge固gu定ding電dian壓ya,並bing測ce量liang產chan生sheng的de電dian流liu測ce得de的de。漏lou流liu將jiang隨sui時shi間jian呈cheng指zhi數shu衰shuai減jian,因yin此ci在zai測ce量liang電dian流liu之zhi前qian,施shi加jia電dian壓ya必bi須xu達da到dao一yi個ge已yi知zhi的de時shi間jian周zhou期qi(保壓時間)。
出於統計目的,必須測試一定數量的電容器來生成有用的數據。為了進行測試,就需要一套自動切換係統。
圖 1所示為一套電容器漏泄測試係統,它采用了Keithley 6517A型靜電計/源、7158型小電流掃描卡和C型開關卡,例如7111-S或7169A。插卡被安裝在7002型開關主機中。

圖 1,電容器漏泄測試係統
在該測試係統中,一組開關(7111-S型或7169A型)被用來向每個電容器施加測試電壓。在常閉位置,電容器的一端被連接到電路LO。當開關觸動時,電容器被連接到電壓源。開關通常是交錯觸動的(例如,間隔2秒),從而在測量漏泄之前,每個電容器均可被充電相同的時間周期。若最大測試電壓為110 V或更低,則可使用7111-S型開關卡;否則,則可使用7169A型開關卡測試高達500 V的電壓。如果必須施加高於500 V的電壓,則應該使用具有相應額定值的開關。
第二組開關(7158型)在經過合適的平穩時間後將每個電容器連接到皮安計。請注意,在電容器被切換至皮安計之前,它是被連接到電路LO的。這樣就使得漏流在其充電器件亦可連續流通。
對於這種應用,單台儀器提供了電壓源和小電流測量功能。6517A型可顯示電阻或漏流,並可提供高達1000 VDC的電壓,所以特別適合這一應用。
在測試過電容器之後,電壓源應該被設置為零。有時候在將電容從測試夾具上拆除之前,必須使其放電。注意,圖 1中的電容(C)通過繼電器的常閉觸點形成了放電通路。測試序列同步如下:
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靜態——7169A型繼電器為常閉,7158型繼電器為常閉。
施加電壓(保壓時間)——7169A型繼電器連接至常開觸點,7158型繼電器仍然保持常閉。
測量電流——7169A型繼電器仍保持在常開位置,7158型繼電器連接至常開觸點。
放電電容器——7169A型繼電器連接至常閉觸點,7158型繼電器連接至常閉觸點。
由於7169A型C型開關卡上的隔離開關在測量電流期間保持被激勵狀態,所有來自開關卡的任何偏移電流都與測量是無關的。
與電容器串聯的電阻器(R)是shi本ben測ce試shi係xi統tong中zhong的de一yi個ge重zhong要yao元yuan件jian。它ta限xian製zhi每mei個ge電dian容rong器qi的de充chong電dian電dian流liu,並bing在zai電dian容rong器qi發fa生sheng短duan路lu時shi保bao護hu繼ji電dian器qi。此ci外wai,該gai電dian阻zu器qi還hai限xian製zhi回hui饋kui安an培pei表biao的de交jiao流liu增zeng益yi。一yi般ban而er言yan,當dang源yuan電dian容rong增zeng大da時shi,噪zao聲sheng增zeng益yi也ye會hui增zeng大da。該gai電dian阻zu器qi將jiang增zeng益yi限xian製zhi為wei有you限xian值zhi。合he理li的de限xian值zhi是shi使shiRC時間常數為0.5~2秒。與靜電計(pA)的HI端子串聯的正偏二極管也起到限製交流增益的作用。
一個“同軸三柱-BNC”轉換器(7078-TRX-BNC型)被用於將6517A連接到7158型開關卡。電容器通過低噪聲同軸電纜連接到7158型開關卡。可使用絕緣線將7111-S開關卡連接到電容器。7169A型是通過接線頭連接器進行連接。
總結
本ben文wen通tong過guo對dui電dian容rong漏lou泄xie的de測ce量liang技ji術shu的de探tan討tao,在zai電dian容rong漏lou泄xie的de測ce量liang中zhong,在zai測ce量liang時shi出chu於yu統tong計ji目mu的de,必bi須xu測ce試shi一yi定ding數shu量liang的de電dian容rong器qi來lai生sheng成cheng有you用yong的de數shu據ju。為wei了le進jin行xing測ce試shi,就jiu需xu要yao一yi套tao自zi動dong切qie換huan係xi統tong。那na就jiu是shi我wo們men所suo說shuo的de電dian容rong器qi漏lou泄xie測ce試shi係xi統tong。本ben文wen就jiu係xi統tong分fen析xi了le這zhe個ge電dian容rong器qi漏lou泄xie測ce試shi係xi統tong的de技ji術shu參can數shu,讀du者zhe從cong中zhong可ke以yi了le解jie到dao這zhe個ge係xi統tong的de相xiang關guan信xin息xi。
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