2.5 案例分析
2.5.1 电容器的识别
各种电容器的识别要从外形、体积、结构、材料、引脚、电容体上的标志、包装盒上的标签等方面进行判断，常见几种电容器的识别示意图如表2.6所示。
表2.6 常见几种电容器的识别示意图
有极性电容器一般为铝电解电容器和钽电解电容器，极性的识别较为重要，其识别方法如下。
1.通孔式（插针式）极性电容器的识别
通孔式有极性电容器引线较长的为正极，若引线无法判别则根据标记判别。铝电解电容器标记负号一边的引线为负极，钽电解电容器正极引线有标记。常见通孔式电容器极性标记如图2.6所示。
2.贴片式有极性电容器
（1）贴片式有极性铝电解电容器的顶面有一黑色标志，是负极性标记，顶面还有电容容量和耐压。常见贴片铝电解电容器极性标记如图2.7所示。
图2.6 常见通孔式电容器极性标记
图2.7 常见贴片铝电解电容器极性标记
（2）贴片式有极性钽电解电容器的顶面有一条黑色线或白色线，是正极性标记，顶面上还有电容容量代码和耐压值。常见贴片式钽电解电容器极性标记如图2.8所示。
图2.8 常见贴片式钽电解电容器极性标记
2.5.2 用万用表检测电容器
电容器的质量好坏主要表现在电容量和漏电电阻。各种电容器一般通过检测电容量可判断其质量是否良好，检测结果若在其误差值范围内，则为正常，否则为损坏。其损坏现象有3种：①检测结果超出标称值许多，为变值或质量不合格；②检测结果是无穷大，为断路；③检测结果是0，为短路或漏电。使用中要求较为严格的电容器，还要检测它的其他参数，如最高工作电压（耐压）、温度系数、绝缘电阻、损耗、频率特性等。
精确检测电容器常用万用电桥、Q表以及数字式电容表等。漏电电阻也可用绝缘电阻测量仪、兆欧表等专用仪器测量。这就是说，电容器测量有多种合适的测量仪器可供选择。
在电容器的测量方法中，用万用表测量的测量精度较差，但由于测量方法简单而被广泛应用。这里只介绍用万用表对电容器的简易检测方法。
一、指针式万用表检测电容器
1.固定电容器的检测
（1）容量在0.01μF以上固定电容器的检测
将指针式万用表调至R×10k欧姆挡，并进行欧姆调零，然后用万用表的红、黑表笔分别接触电容器的两个引脚，观察万用表指示电阻值的变化，如图2.9所示。
图2.9 检测0.01μF以上的固定电容器
如果表笔接通瞬间，万用表的指针向右微小摆动，然后又回到无穷大处；调换表笔后，再次测量，指针也向右摆动后返回无穷大处，则可以判断该电容器正常。
如果表笔接通瞬间，万用表的指针摆动至“0”附近，则可以判断该电容器被击穿或严重漏电。
如果表笔接通瞬间，指针摆动后不再回至无穷大处，则可判断该电容器漏电。
如果两次万用表指针均不摆动，可以判断该电容器已开路。
（2）容量小于0.01μF的固定电容器的检测
检测10pF以下的小电容器，因电容容量太小，用万用表进行测量，只能检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时选用万用表R×10k挡，将两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。如果测出阻值为零，可以判定该电容漏电损坏或内部击穿。
检测10pF～0.01μF固定电容可采用如下方法。将万用表调至R×10k挡，选用两只β值大于100的三极管3DG6（或9013）组成复合管，其电路原理图如图2.10所示。利用复合管的放大作用，把被测电容器的充电电流予以放大，以增大万用表指针的摆动幅度。将被测电容器接于复合管的基极b与集电极c间，万用表的红、黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。如果万用表的指针微摆动后返回至无穷大处，说明电容器正常；如果指针不动或不能返回至无穷大处，说明电容器已损坏。在测试操作时，特别是在测较小容量电容器时，要反复调换被测电容器引脚接触两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。
图2.10 复合管构成的测试电路原理图
2.电解电容器的检测
电解电容器的容量较一般固定电容大的多，测量时，针对不同容量选用合适的量程。一般情况下，1～47μF间的电容器，可用R×1k挡测量；大于47μF的电容器可用R×100挡测量。电容器容量越小，电阻挡倍率选择应越大。测量前应让电容器充分放电，即将电解电容器的两根引脚短路，把电容器内的残余电荷放掉。可以用万用表表笔将电容器两引脚短路，电容器放电方法示意图如图2.11所示。大容量电容器放电须用螺丝刀金属部分放电。
电容器充分放电后，将指针式万用表的红表笔接负极，黑表笔接正极。在刚接通的瞬间，万用表指针应向右偏转较大角度，然后逐渐向左返回，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向绝缘电阻，一般应在几百千欧姆以上；调换表笔测量，指针重复前述现象，最后指示的阻值是电容的反向绝缘电阻，应略小于正向绝缘电阻。电解电容器的检测示意图如图2.12所示。
图2.11 电容器放电方法示意图
图2.12 电解电容器的检测示意图
在上述测量中，如果测量时万用表指针不动，说明电容器容量消失或内部断路；如果电容器的正、反向绝缘电阻很小或为零，说明电容器漏电流大或内部短路，不能再使用。
对于正、负极标识不明的电解电容器，可利用测量绝缘电阻的方法加以判别。即先用万用表的两只表笔接触电容器的两只引脚，测量电容器的绝缘电阻；调换表笔，再次测量。数值大的为正向绝缘电阻，这时黑表笔接的是电容器的正极。
3.可变电容器的检测
可变电容器的容量通常都较小，主要是检测电容器动片和定片之间是否有短路的情况。
①用手缓慢旋转转轴，应感觉十分平滑，不应有时松时紧甚至卡滞的现象。将转轴向前、后、上、下、左、右各方向推动时，转轴不应有摇动。
②转轴与动片之间接触不良的可变电容，不能继续使用。
③将万用表置于R×10k挡，一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端，另一只手将转轴缓慢来回转动，万用表的指针都应在无穷大位置不动。如果指针有时指向零，说明可变电容器的动片和定片之间存在短路点；如果旋到某一角度，万用表读数不是无穷大而是有限阻值，说明可变电容器的动片和定片之间存在漏电现象。
二、数字式万用表检测电容器
指针式万用表只能检测电容器的好坏（小容量电容器的断路性故障不宜判断）以及大致估测电容的大小，不能准确测量电容器容量大小。测量电容器的电容量通常需要电容表、数字式万用表以及专用的电容器测量仪器。用数字式万用表测量电容的电容量，并不是所有电容器都适用，要依据数字式万用表的测量挡位来确定。有的数字式万用表有多个电容测量挡位，可以测量2nF～2μF之间的电容，有的可测量20nF～200μF之间的电容器，而有的数字式万用表只有一个200μF电容测量挡位。
使用数字式万用表测量电容器的电容量具体方法是将数字式万用表置于电容挡，根据电容量的大小选择适当挡位，待测电容充分放电后，将待测电容直接插到测试孔内或两表笔分别直接接触进行测量。数字式万用表的显示屏上将直接显示出待测电容的容量。数字式万用表测量电容器的示意图如图2.13所示。
待测电容器的电容量使用数字式万用表测量，如果显示的数值等于或十分接近标称电容量，说明该电容器正常；如果待测电容器显示的数值与标称电容量相差过大，则查看它的标称电容量是否在万用表的测试范围之内，如果超出万用表的测量范围，可更换有适当量程的万用表再进行测量，更换万用表后再测量还是相差过大，则说明待测电容器已变值，不能再使用；如果待测电容器显示的数值远小于标称容量，说明待测电容器已损坏。
图2.13 数字式万用表测量电容器的示意图
注意：（1）如果待测电容器的电容量超出数字式万用表测量范围，则不能用数字式万用表测量。
（2）数字式万用表的表笔连接与指针式万用表的表笔连接方法是相反的，指针式万用表黑表笔接的是表内电源正极，为表内电流流出端；数字式万用表的红表笔接表内电源正极，为表内电流流出端。电容器充分放电后将万用表红表笔接电解电容器正极，黑表笔接电解电容器负极可测出正向绝缘电阻。反之，万用表红表笔接电解电容器负极，黑表笔接电解电容器正极可测出正向绝缘电阻。