为什么我们需要测试电容器？如何对电容器放电？

电容器是以电荷的形式存储能量的电子/电气组件。电容器通常用于电子电路板或少数电器中，并执行各种功能。

为什么我们需要测试电容器？

现在，如果电路需要这种电荷（例如旁路电容器），电容器会将电荷释放回电路，并继续，直到电荷完全释放或电路停止要求。这些动作称为电容器的充电和放电。

基本上，电容器可以分为电解电容器和非电解电容器。与所有电气和电子元件一样，电容器对尖峰也很敏感，这种电压摆动会永久损坏电容器。

电解电容器经常由于在短时间内放电更多电流而失效，或者由于随着时间的推移而变干而无法保持电荷。另一方面，非电解电容器由于泄漏而失效。

有不同的方法可以测试电容器是否正常工作。让我们看看测试电容器的一些方法。

如何对电容器放电？

在继续研究测试电容器的不同方法之前，让我们了解如何正确放电电容器。这一点非常重要，因为即使电源断开，电容器也可以保持电荷。如果电容器没有正确放电，并且不小心触摸了电容器的引线，它将通过您的身体放电并引起触电。

有几种方法可以使电容器放电。将有一个关于如何对电容器放电的专门教程，但目前，让我们非常简要地介绍这两种方法。

使用螺丝刀

警告： 这种方法不是首选（特别是如果您是初学者），因为放电时会产生火花，这可能会导致灼伤或其他损坏。使用此方法作为最后的手段。

如果电容器在电路中（在PCB上），请正确将其脱焊并确保不要接触电容器的端子。现在，拿一把绝缘螺丝刀（手柄较长）并用一只手握住它。另一只手拿起电容器，将螺丝刀的金属部分触摸到电容器的两个端子。

您会看到火花并听到一些噼啪声作为放电的迹象。重复几次以确保电容器完全放电。

使用放电电阻（泄放电阻）

现在，我们将看到一种对电容器放电的安全方法。这种方法通常用于电源和其他类似电路，其中电阻器（称为泄放电阻器）与输出电容器并联放置，以便在电源关闭时，电容器中的剩余电荷通过该电阻器放电。

取一个具有高额定功率（如5W）的大值电阻器（通常为几千欧姆），并将其连接到电容器的端子上。您可以使用两端带有鳄鱼夹的电线，而不是直接连接。电容器将缓慢放电，您可以使用万用表监控电容器端子上的电压。

例如，假设我们有一个额定电压为1000V的50μF电容器，我们希望将该电容器放电至1V。使用1KΩ电阻时，对电容器放电需要近4秒。此外，电阻器的额定功率应至少为 2.5W。

注意： 与普通电阻器（1/4 瓦或 1/2 瓦）相比，高额定功率电阻器通常很昂贵。

方法1 使用带电容设置的万用表检查电容器

这是测试电容器最简单、最快捷、最准确的方法之一。为此，我们需要一个具有电容表功能的数字万用表。大多数中高端数字万用表都包含此功能。

1. 为了使用带电容表的数字万用表测试电容器，可以按照以下步骤操作。
2. 断开电容器与电路板的连接并完全放电。
3. 如果电容器额定值在其主体上可见，请记下它。通常，以法拉为单位的电容（通常是微法拉）与额定电压一起印在主体上。
4. 在数字万用表中，设置用于电容测量的旋钮。
5. 将万用表探头连接到电容器的端子。如果是极化电容器，将红色探头连接到电容器的正极端子（通常是较长的引线），将黑色探头连接到负极端子（通常，侧面会有标记）。如果是非极化电容器，请以任一方式连接，因为它们没有极性。
6. 现在，检查数字万用表上的读数。如果万用表读数更接近实际值（在电容器上提到），则可以认为电容器是一个好的电容器。
7. 如果实际值与测量读数之间的差异明显较大（有时为零），则应更换电容器，因为它是死电容器。

使用这种方法，可以测量从几纳法拉到几百微法拉电容的电容器。

方法2 使用不设置电容的万用表检查电容器

大多数低端和廉价的数字万用表不包括电容表或电容设置。即使使用这些万用表，我们也可以测试电容器。

1. 从电路或电路板上取下电容器，并确保其完全放电。
2. 设置万用表以测量电阻，即将旋钮设置为欧姆或电阻设置。如果有多个电阻测量范围（在手动万用表上），请选择更高的范围（通常为 20 KΩ 至 200 KΩ）。
3. 将万用表探头连接到电容器的引线（如果是极化电容器，则为红色至正极，黑色为负极）。
4. 数字万用表将在显示屏上显示电阻读数，很快它将显示开路的电阻（无穷大）。记下该短时间内显示的读数。
5. 断开电容器与万用表的连接并重复测试几次。
6. 每次尝试的测试都应在显示屏上显示类似的结果，以获得良好的电容器。
7. 如果在进一步的测试中电阻没有变化，则电容器已失效。

这种测试电容器的方法可能不准确，但可以区分电容器的好坏。这种方法也不会给出电容器的电容。

方法3 通过测量时间常数测试电容器

仅当电容值已知且我们要测试电容器是好还是死时，此方法才适用。在这种方法中，我们测量电容器的时间常数，并从测量时间得出电容。如果测得的电容和实际电容相似，那么电容器就是一个很好的电容器。

示波器将是比万用表更好的方法。

电容器的时间常数是通过已知电阻充电时电容器充电至施加电压的 63.2% 所需的时间。如果C是电容，R是已知的电阻，则时间常数TC（或希腊字母Tau-τ）由τ = RC给出。

1. 首先，确保电容器与电路板断开连接并正确放电。
2. 将已知电阻（通常为10 KΩ电阻）与电容器串联。
3. 通过连接已知电压的电源来完成电路。
4. 打开电源并测量电容器充电至电源电压的 63.2% 所需的时间。例如，如果电源电压为12V，则其中63.2%约为7.6V。
5. 从这个时间和电阻，测量电容并将其与电容器上打印的值进行比较。
6. 如果它们相似或几乎相等，则电容器工作正常。如果差异很大，我们需要更换电容器。

放电时间也可以计算。在这种情况下，可以测量电容器放电到峰值电压的36.8%所需的时间。

方法4 用简单的电压表测试电容器

所有电容器的额定电压均具有可施加的最大电压。对于这种测试电容器的方法，我们将使用电容器的额定电压。

1. 从电路板或电路中取出电容器并正确放电。如果需要，只能从电路中移除一根引线。
2. 查找电容器上的额定电压。它通常被称为16V，25V，50V等。这是电容器可以承受的最大电压。
3. 现在，将电容器的引线连接到电源或电池，但电压应小于最大额定值。例如，在最大额定电压为 16V 的电容器上，可以使用 9V 电池。
4. 如果您有台式电源，则可以设置小于电容器额定电压的电压。
5. 为电容器充电一小段时间，例如 4 – 5 秒，然后断开电源。
6. 将数字万用表设置为直流电压表设置，并测量电容器两端的电压。连接电压表和电容器的正确端子。
7. 万用表上的初始电压读数应接近良好电容器中的供电电压。如果差异很大，则电容器有故障。

只需要考虑万用表上的初始读数，因为该值会慢慢下降。这是正常的。

方法5 使用模拟万用表（AVO表）测试电容器

1. 像往常一样，断开电容器并将其放电。您只需使引线短路即可对电容器放电（非常危险 - 要小心），但一个简单的方法是使用高功率电阻器或 LED 等负载。
2. 将模拟万用表置于欧姆表位置，如果有多个量程，请选择更高的量程。
3. 将电容器的引线连接到万用表探头，并观察万用表上的读数。
4. 对于一个好的电容器，电阻一开始会很低，会逐渐增加。
5. 如果电阻始终较低，则电容器是短路电容器，我们必须更换它。
6. 如果指针没有移动或电阻始终显示较高值，则电容器为开路电容器。

该测试可应用于通孔和表面贴装电容器。

方法6 电容器引线短路（传统方法 – 仅适用于专业人士）

这里描述的方法是测试电容器并检查它是好电容器还是坏电容器的最古老的方法之一。

这种方法非常危险，仅适用于专业人士。它必须用作测试电容器的最后选择。

安全： 该方法是针对 230V AC 电源描述的。但出于安全原因，可以使用 24V 直流电源。即使使用230V AC，我们也需要使用串联电阻（高瓦数额定值）来限制电流。

1. 被测电容器必须与其电路断开连接，并且必须正确放电。
2. 将电容器的引线连接到电源端子。对于 230V AC，只能使用非极化电容器。对于 24V DC，可以使用极化和非极化电容器，但极化电容器需要正确连接。
3. 打开电源的时间很短（通常为 1 秒到 5 秒），然后将其关闭。断开电容器引线与电源的连接。
4. 使用金属触点使电容器的端子短路。确保您已正确绝缘。