電容的測量
Q1
問：如何正確測量電容容量和耗散因子？

答：正確測量的關(guān)鍵在于電表設(shè)置。

電壓設(shè)置對于高電容容量的電容而言至關(guān)重要。對于某些電容表，如果施加到測試元件的電壓不夠，電容容量讀數(shù)就會很低。

頻率設(shè)置也很重要。由于電容容量隨頻率的變化而變化，因此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將測試頻率指定為 1MHz、1kHz 或 120Hz。

辨別 EIA II 類電容的老化現(xiàn)象同樣重要。對于 II 類材料，電容容量會隨時間而減小。因此，一項廣為接受的行業(yè)慣例規(guī)定，在最后一次加熱（TOLH）后 1000 小時內(nèi)，電容容量應(yīng)處于容差范圍內(nèi)。

Q2
問：為什么需要根據(jù)電容容量范圍在不同的測試頻率 / 電壓下測量電容容量？
答：儀表的頻率設(shè)置取決于元件的寄生特性。為了更準(zhǔn)確地讀取元件數(shù)值，測量頻率應(yīng)偏離元件的自諧振頻率（SRF）。行業(yè)用戶會根據(jù)電容值在不同的頻率點設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)（請參見表 1）。超過 10uF 的電容值被視為屬于鉭電容的范圍。因此，隨著陶瓷電容容量范圍開始擴大并覆蓋了鉭電容的范圍，業(yè)界將用于鉭電容測量的頻率標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于陶瓷電容中。

施加的電壓還取決于電容的電容容量。通常，針對 10uF 及以下電容值施加的電壓為 1.0±0.2 Vrms。但當(dāng)電容值超過 10uF 時，施加的電壓為 0.5±0.1 Vrms。高電容容量電容的阻抗非常低，因此要提供充足的電流以進行測量，電源需要的電流還要大于 1.0±0.2 Vrms 時的電流。通過降低施加的電壓，電源就能提供充足的電流以準(zhǔn)確測量高電容容量的電容。

Q3
問：電容容量的 Cp 和 Cs 有什么區(qū)別？
答：阻抗分析儀可以采用并聯(lián)（稱為 Cp）或串聯(lián)（稱為 Cs）的方式來測量電容容量。電路模型將取決于電容的電容值。

當(dāng) C 較小且阻抗較高時，C 和 Rp 之間的并聯(lián)阻抗將明顯高于 Rs。因此，用于測量電容容量的儀表設(shè)置應(yīng)為 Cp。當(dāng) C 較大而阻抗較小時，C 和 Rp 的并聯(lián)阻抗就不是很明顯了。因此，應(yīng)將 Cs 用作電表設(shè)置來測量電容容量。選擇阻抗設(shè)置的一個經(jīng)驗法則是，當(dāng)電容阻抗值大于 10kΩ時，使用 Cp；當(dāng)電容阻抗值小于 10Ω時，使用 Cs。

Q4
問：如何準(zhǔn)確測量品質(zhì)因子（Q）？
答：品質(zhì)因子用于衡量電容在理論上起到純電容作用的程度。它是耗散因子（DF）的倒數(shù)。通常，當(dāng)電容容量≦330pF、DF>330pF 時才會報告 Q 值。

借助使用（與特定電容容量范圍相對應(yīng)的）精確電感線圈的 Q 表可以獲得準(zhǔn)確的 Q 值。通常需要多個線圈才能在 0.5～330pF 的范圍內(nèi)進行充分測量。對于大于 330pF 的電容，可以取損耗因子的倒數(shù)來計算品質(zhì)因子（請參見公式 1）。

Q5
問：什么是電容允受的紋波電流？
答：為響應(yīng)電容中出現(xiàn)的電壓波動，充電電流或放電電流會充入或離開電容。此時進入或離開電容的電流稱為紋波電流。該電流通常以有效值表示，因為從原理上說它并不是直流電。電容會隨著紋波電流產(chǎn)生熱量，因此必須設(shè)置一個上限，而該上限的值就是所謂允受的紋波電流。

審核編輯黃昊宇