陶瓷電容器的靜電容量測量法

測量儀器

一般使用LCR測試儀測量陶瓷電容器的靜電容量。

測量原理

LCR測試儀的代表性測量方法如圖所示，為自平衡電橋法。其原理如下。

DUT為Device Under Test的縮寫，指測量對象。高增益放大器會自動調(diào)整增益，使通過電阻R的電流與通過DUT的電流相等，DUT 的低電位側(cè)(圖中L一側(cè))一直處于虛擬接地(電位=0)狀態(tài)。此時的輸入電壓E1及輸出電壓E2能測出相位角，如下所示。

E1=|E1|∠θ1=|E1|cosθ1+j|E1|sinθ1

E2=|E2|∠θ2=|E2|cosθ2+j|E2|sinθ2

通過這些數(shù)據(jù)與反饋電阻R，求出DUT的阻抗Zx。

Zx=R?E1/E2

=R?|E1/E2|?{cos(θ1-θ2)+jsin(θ1-θ2)}

其實(shí)部為Rx、虛部為Xx，求得的Xx通過Xx=j/ωCx可以計(jì)算出DUT的靜電容量Cx。

注意事項(xiàng)

在對陶瓷電容器的靜電容量進(jìn)行測量時，必須在規(guī)格書等相關(guān)資料上記載的正確測量條件下進(jìn)行。需要注意的是由于電容標(biāo)稱值等的不同其條件也有所區(qū)別。這里所說的條件，主要是指測量前的熱處理、測量電壓、測量頻率數(shù)。

另外，由于實(shí)際上包括測量電纜在內(nèi)的測量端子的殘余阻抗和導(dǎo)納成分會影響測量結(jié)果，因此需要對測量端子進(jìn)行補(bǔ)正。由于測量端子的補(bǔ)正是使用對端子頭直接接觸 DUT的部分為止的值進(jìn)行測量并將其阻抗等成分從測量結(jié)果中減除的方法，因此需要預(yù)先測量出補(bǔ)正值。補(bǔ)正通常會使用短路補(bǔ)正和開路補(bǔ)正。