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xvt主電容介損測量方法原理

發布時間:2022-06-15 09:35:53

❶ 電容測量方法什麼

1.固定電容器的檢測.
A 檢測10pF以下的小電容 。因10pF以下的固定電容器容量太小,用萬用表進行測量,只能定性的檢查其是否有漏電,內部短路或擊穿現象。測量時,可選用萬用表R×10k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳,阻值應為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動)為零,則說明電容漏電損壞或內部擊穿。

B 檢測10PF~0 01μF固定電容器是否有充電現象,進而判斷其好壞。萬用表選用R×1k擋。兩只三極體的β值均為100以上,且穿透電流要小。可選用3DG6等型號硅三極體組成復合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復合管的發射極e和集電極c相接。由於復合三極體的放大作用,把被測電容的充放電過程予以放大,使萬用表指針擺幅度加大,從而便於觀察。應注意的是:在測試操作時,特別是在測較小容量的電容時,要反復調換被測電容引腳接觸A、B兩點,才能明顯地看到萬用表指針的擺動。C 對於0 01μF以上的固定電容,可用萬用表的R×10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內部短路或漏電,並可根據指針向右擺動的幅度大小估計出電容器的容量。

2.電解電容器的檢測
A 因為電解電容的容量較一般固定電容大得多,所以,測量時,應針對不同容量選用合適的量程。根據經驗,一般情況下,1~47μF間的電容,可用R×1k擋測量,大於47μF的電容可用R×100擋測量。
B 將萬用表紅表筆接負極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬用表指針即向右偏轉較大偏度(對於同一電阻擋,容量越大,擺幅越大),接著逐漸向左回轉,直到停在某一位置。此時的阻值便是電解電容的正向漏電阻,此值略大於反向漏電阻。實際使用經驗表明,電解電容的漏電阻一般應在幾百kΩ以上,否則,將不能正常工作。在測試中,若正向、反向均無充電的現象,即表針不動,則說明容量消失或內部斷路;如果所測阻值很小或為零,說明電容漏電大或已擊穿損壞,不能再使用。
C 對於正、負極標志不明的電解電容器,可利用上述測量漏電阻的方法加以判別。即先任意測一下漏電阻,記住其大小,然後交換表筆再測出一個阻值。兩次測量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表筆接的是正極,紅表筆接的是負極。
D 使用萬用表電阻擋,採用給電解電容進行正、反向充電的方法,根據指針向右擺動幅度的大小,可估測出電解電容的容量。

3.可變電容器的檢測
A 用手輕輕旋動轉軸,應感覺十分平滑,不應感覺有時松時緊甚至有卡滯現象。將載軸向前、後、上、下、左、右等各個方向推動時,轉軸不應有松動的現象。
B 用一隻手旋動轉軸,另一隻手輕摸動片組的外緣,不應感覺有任何松脫現象。轉軸與動片之間接觸不良的可變電容器,是不能再繼續使用的。
C 將萬用表置於R×10k擋,一隻手將兩個表筆分別接可變電容器的動片和定片的引出端,另一隻手將轉軸緩緩旋動幾個來回,萬用表指針都應在無窮大位置不動。在旋動轉軸的過程中,如果指針有時指向零,說明動片和定片之間存在短路點;如果碰到某一角度,萬用表讀數不為無窮大而是出現一定阻值,說明可變電容器動片與定片之間存在漏電現象。

❷ 介質損耗測試儀檢驗原理是什麼

純絕緣子跨線接地時,就像電容器一樣。在理想的絕緣體中,作為絕緣體的絕緣材料也為100%純,流經絕緣體的電流僅具有電容性成分。沒有電流的電阻分量,就像理想的絕緣材料一樣,通過絕緣子從線路流到大地,雜質為零。 在純電容器中,容性電流使施加的電壓領先90。


實際上,絕緣子不能製成100%純的。同樣由於絕緣子的老化,諸如灰塵和濕氣之類的雜質也進入其中。這些雜質為電流提供了導電路徑。因此,通過絕緣子從線路流向大地的漏電流具有電阻成分。


因此,不用說,對於良好的絕緣體,漏電流的電阻分量非常低。以另一種方式,電絕緣體的健康狀況可以通過電阻性組件與電容性組件的比率來確定。對於良好的絕緣體,該比率將非常低。該比率通常稱為tanδ或tanδ。有時也稱為耗散因數。



從圖中可以明顯看出,tan和δ值隨測試極低頻電壓的增加而非線性增加。tanδ的增加意味著絕緣中的高電阻電流分量。可以將這些結果與先前測試的絕緣子的結果進行比較,以做出是否更換設備的正確決定。

回復者:華天電力

❸ 介質損耗測試儀的檢測原理

介質損耗測試儀是一種先進的測量介質損耗(tgδ)和電容容量(Cx)的儀器,用於工頻高壓下,測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設備的介質損耗,(tgδ)和電容容量(Cx)它淘汰了

QS 高壓電橋,具有操作簡單、中文顯示、列印、使用方便、無需換算、自帶高壓、抗干擾能力強、測試時間(在國內同類產品中速度最快)等特點。

介質損耗測試儀通常是發電廠、變電站等現場全自動測量各種高壓電力設備介損正切值及電容量的高精度儀器。主電源由儀器內部的逆變器產生,經變壓器升壓後用於被試品測試。主電源的頻率為45HZ和55HZ,避開了工頻電場對試品的干擾,從根本上解決了強電場干擾下准確測量的難題。同時適用於全部停電後用發電機供電的場合。

介質損耗測試儀的檢測原理

在交流電壓作用下,電介質要消耗部分電能,這部分電能將轉變為熱能產生損耗。這種能量損耗叫做電介質的損耗。當電介質上施加交流電壓時,電介質中的電壓和電流間成在相角差ψ,ψ的餘角δ稱為介質損耗角,δ的正切tgδ稱為介質損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質損耗的參數。儀器測量線路包括一標准迴路(Cn)和一被試迴路(Cx),如圖1所示。標准迴路由內置高穩定度標准電容器與測量線路組成,被試迴路由被試品和測量線路組成。測量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉換器組成。通過測量電路分別測得標准迴路電流與被試迴路電流幅值及其相位差,再由數字信號處理器運用數字化實時採集方法,通過矢量運算得出試品的電容值和介質損耗正切值。 寶應中測電氣設備廠

❹ 高壓介質損耗測試儀的工作原理是什麼

電力變壓器、繼電器、互感器、電容器、避雷器等這些高壓電設備,在長時間運行之後,需要定期進行介質損耗的測量,因此需要用到高壓介質損耗測試儀(也叫全自動抗干擾異頻介損測試儀),該設備由於比較復雜,又是高壓電力試驗設備,因此需要大家熟練掌握其工作原理。

高壓開始測量的頻率後的設定值,通過PID演算法的輸出延遲器的頻率功率調整到設定值時,向高電壓測量電路實測值頻率功率,低電壓調整,准確的高電壓輸出。前進/倒退布線根據測試測量電路自動選擇和切換電流輸入范圍,測量傅立葉變換電路,以濾除干擾提供,基波信號被分離,並且標准電流矢量運算當前樣本,計算幅值的電容角差計算的tgδ。測量重復多次,選擇排序的中間結果。測量結束時,測量電路發送命令向下延遲頻率功率降到0V。

根據被測對象是否接地,有兩種測量方式,即正接測量方式和反接測量方式。兩種測量方法的原理如圖所示。在高壓電源的10kV側,高壓被分成兩個通道,並且電容器CN的介電損耗很小,可以認為是零,即電容電流,可以用作電容電流參考。在Cx樣品的一側,樣品的電流可分解為水平分量和垂直分量,通過計算水平分量與垂直分量的比值可分解為水平分量和垂直分量,通過計算水平分量與垂直分量的比率可獲得tgδ的值。在在非接地的CX測試,從尖端到樣品測試電流取樣電阻R,以獲得充分的電流值,在直接接地的接地測試CX,CX機,從試驗機的高壓端的當前采樣,以獲得所述電阻器的全電流值。

高壓介質損耗測試儀是一款比較常規的高壓電力試驗設備,電力工作者在日常的工作中經常需要用到。
回復者:華天電力

❺ 電容的原理及作用

電容的作用
作為無源元件之一的電容,其作用不外乎以下幾種:
1、應用於電源電路,實現旁路、去藕、濾波和儲能的作用。下面分類詳述之:
1.旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩壓器的輸出均勻化,降低負載需求。 就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,並向器件進行放電。 為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。 這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和雜訊。地彈是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。
2.去藕
去藕,又稱解藕。 從電路來說, 總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大, 驅動電路要把電容充電、放電, 才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候, 電流比較大, 這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由於電路中的電感,電阻(特別是晶元管腳上的電感,會產生反彈),這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種雜訊,會影響前級的正常工作,這就是所謂的「耦合」。
去藕電容就是起到一個「電池」的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去藕合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關雜訊提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合電容的容量一般較大,可能是10μF 或者更大,依據電路中分布參數、以及驅動電流的變化大小來確定。
旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源。這應該是他們的本質區別。
3.濾波
從理論上(即假設電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。但實際上超過1μF 的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高後反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容並聯了一個小電容,這時大電容通低頻,小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低,通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過,電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000μF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻。
曾有網友形象地將濾波電容比作「水塘」。由於電容的兩端電壓不會突變,由此可知,信號頻率越高則衰減越大,可很形象的說電容像個水塘,不會因幾滴水的加入或蒸發而引起水量的變化。它把電壓的變動轉化為電流的變化,頻率越高,峰值電流就越大,從而緩沖了電壓。濾波就是充電,放電的過程。
4.儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷,並將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。 電壓額定值為40~450VDC、電容值在220~150 000μF 之間的鋁電解電容器(如EPCOS 公司的 B43504 或B43505)是較為常用的。根據不同的電源要求,器件有時會採用串聯、並聯或其組合的形式, 對於功率級超過10KW 的電源,通常採用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
2、應用於信號電路,主要完成耦合、振盪/同步及時間常數的作用:
1.耦合
舉個例子來講,晶體管放大器發射極有一個自給偏壓電阻,它同時又使信號產生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號耦合, 這個電阻就是產生了耦合的元件,如果在這個電阻兩端並聯一個電容, 由於適當容量的電容器對交流信號較小的阻抗,這樣就減小了電阻產生的耦合效應,故稱此電容為去耦電容。
2.振盪/同步
包括RC、LC 振盪器及晶體的負載電容都屬於這一范疇。
3.時間常數
這就是常見的 R、C 串聯構成的積分電路。當輸入信號電壓加在輸入端時,電容(C)上的電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻(R)、電容(C)的特性通過下面的公式描述:
i = (V / R)e - (t / CR)
話說電容之二:電容的選擇
通常,應該如何為我們的電路選擇一顆合適的電容呢?筆者認為,應基於以下幾點考慮:
1、靜電容量;
2、額定耐壓;
3、容值誤差;
4、直流偏壓下的電容變化量;
5、雜訊等級;
6、電容的類型;
7、電容的規格。
那麼,是否有捷徑可尋呢?其實,電容作為器件的外圍元件,幾乎每個器件的 Datasheet 或者 Solutions,都比較明確地指明了外圍元件的選擇參數,也就是說,據此可以獲得基本的器件選擇要求,然後再進一步完善細化之。其實選用電容時不僅僅是只看容量和封裝,具體要看產品所使用環境,特殊的電路必須用特殊的電容。
下面是 chip capacitor 根據電介質的介電常數分類, 介電常數直接影響電路的穩定性。
•NP0 or CH (K < 150): 電氣性能最穩定,基本上不隨溫度﹑電壓與時間的改變而改變,適用於對穩定性要求高的高頻電路。鑒於K 值較小,所以在0402、0603、0805 封裝下很難有大容量的電容。如 0603 一般最大的 10nF以下。
•X7R or YB (2000 < K < 4000): 電氣性能較穩定,在溫度﹑電壓與時間改變時性能的變化並不顯著(ΔC < ±10%)。適用於隔直、偶合、旁路與對容量穩定性要求不太高的全頻鑒電路。
•Y5V or YF(K > 15000): 容量穩定性較 X7R 差(ΔC < +20% ~ -80%),容量﹑損耗對溫度、電壓等測試條件較敏感,但由於其K 值較大,所以適用於一些容值要求較高的場合。
話說電容之三:電容的分類
電容的分類方式及種類很多,基於電容的材料特性,其可分為以下幾大類:
1.鋁電解電容
電容容量范圍為0.1μF ~ 22000μF,高脈動電流、長壽命、大容量的不二之選,廣泛應用於電源濾波、解藕等場合。
2.薄膜電容
電容容量范圍為0.1pF ~ 10μF,具有較小公差、較高容量穩定性及極低的壓電效應,因此是X、Y 安全電容、EMI/EMC 的首選。
3.鉭電容
電容容量范圍為2.2μF ~ 560μF,低等效串聯電阻(ESR)、低等效串聯電感(ESL)。脈動吸收、瞬態響應及雜訊抑制都優於鋁電解電容,是高穩定電源的理想選擇。
• 陶瓷電容
電容容量范圍為0.5pF ~ 100μF,獨特的材料和薄膜技術的結晶,迎合了當今「更輕、更薄、更節能「的設計理念。
• 超級電容
電容容量范圍為0.022F ~ 70F,極高的容值,因此又稱做「金電容」或者「法拉電容」。主要特點是:超高容值、良好的充/放電特性,適合於電能存儲和電源備份。缺點是耐壓較低,工作溫度范圍較窄。
話說電容之四:多層陶瓷電容(MLCC)
對於電容而言,小型化和高容量是永恆不變的發展趨勢。其中,要數多層陶瓷電容(MLCC)的發展最快。
多層陶瓷電容在便攜產品中廣泛應用極為廣泛,但近年來數字產品的技術進步對其提出了新要求。例如,手機要求更高的傳輸速率和更高的性能;基帶處理器要求高速度、低電壓;LCD 模塊要求低厚度(0.5mm)、大容量電容。 而汽車環境的苛刻性對多層陶瓷電容更有特殊的要求:首先是耐高溫,放置於其中的多層陶瓷電容必須能滿足150℃ 的工作溫度;其次是在電池電路上需要短路失效保護設計。
也就是說,小型化、高速度和高性能、耐高溫條件、高可靠性已成為陶瓷電容的關鍵特性。
陶瓷電容的容量隨直流偏置電壓的變化而變化。直流偏置電壓降低了介電常數, 因此需要從材料方面,降低介電常數對電壓的依賴,優化直流偏置電壓特性。
應用中較為常見的是 X7R(X5R)類多層陶瓷電容, 它的容量主要集中在1000pF 以上,該類電容器主要性能指標是等效串聯電阻(ESR),在高波紋電流的電源去耦、濾波及低頻信號耦合電路的低功耗表現比較突出。另一類多層陶瓷電容是 C0G 類,它的容量多在 1000pF 以下, 該類電容器主要性能指標是損耗角正切值 tgδ(DF)。傳統的貴金屬電極(NME)的 C0G產品 DF 值范圍是 (2.0 ~ 8.0) × 10-4,而技術創新型賤金屬電極(BME)的C0G 產品 DF 值范圍為 (1.0 ~ 2.5) × 10-4, 約是前者的 31 ~ 50%。 該類產品在載有 T/R 模塊電路的 GSM、CDMA、無繩電話、藍牙、GPS 系統中低功耗特性較為顯著。較多用於各種高頻電路,如振盪/同步器、定時器電路等。話說電容之五:鉭電容替代電解電容的誤區
通常的看法是鉭電容性能比鋁電容好,因為鉭電容的介質為陽極氧化後生成的五氧化二鉭,它的介電能力(通常用ε 表示)比鋁電容的三氧化二鋁介質要高。因此在同樣容量的情況下,鉭電容的體積能比鋁電容做得更小。(電解電容的電容量取決於介質的介電能力和體積,在容量一定的情況下,介電能力越高,體積就可以做得越小,反之,體積就需要做得越大)再加上鉭的性質比較穩定,所以通常認為鉭電容性能比鋁電容好。
但這種憑陽極判斷電容性能的方法已經過時了,目前決定電解電容性能的關鍵並不在於陽極,而在於電解質,也就是陰極。因為不同的陰極和不同的陽極可以組合成不同種類的電解電容,其性能也大不相同。採用同一種陽極的電容由於電解質的不同,性能可以差距很大,總之陽極對於電容性能的影響遠遠小於陰極。還有一種看法是認為鉭電容比鋁電容性能好,主要是由於鉭加上二氧化錳陰極助威後才有明顯好於鋁電解液電容的表現。如果把鋁電解液電容的陰極更換為二氧化錳, 那麼它的性能其實也能提升不少。
可以肯定,ESR 是衡量一個電容特性的主要參數之一。 但是,選擇電容,應避免 ESR 越低越好,品質越高越好等誤區。衡量一個產品,一定要全方位、多角度的去考慮,切不可把電容的作用有意無意的誇大。
---以上引用了部分網友的經驗總結。
普通電解電容的結構是陽極和陰極和電解質,陽極是鈍化鋁,陰極是純鋁,所以關鍵是在陽極和電解質。陽極的好壞關系著耐壓電介系數等問題。一般來說,鉭電解電容的ESR 要比同等容量同等耐壓的鋁電解電容小很多,高頻性能更好。如果那個電容是用在濾波器電路(比如中心為50Hz 的帶通濾波器)的話,要注意容量變化後對濾波器性能(通帶...)的影響。
話說電容之六:旁路電容的應用問題
嵌入式設計中,要求 MCU 從耗電量很大的處理密集型工作模式進入耗電量很少的空閑/休眠模式。這些轉換很容易引起線路損耗的急劇增加,增加的速率很高,達到 20A/ms 甚至更快。
通常採用旁路電容來解決穩壓器無法適應系統中高速器件引起的負載變化,以確保電源輸出的穩定性及良好的瞬態響應。旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩壓器的輸出均勻化,降低負載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,並向器件進行放電。為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和雜訊。地彈是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。應該明白,大容量和小容量的旁路電容都可能是必需的,有的甚至是多個陶瓷電容和鉭電容。這樣的組合能夠解決上述負載電流或許為階梯變化所帶來的問題,而且還能提供足夠的去耦以抑制電壓和電流毛刺。在負載變化非常劇烈的情況下,則需要三個或更多不同容量的電容,以保證在穩壓器穩壓前提供足夠的電流。快速的瞬態過程由高頻小容量電容來抑制,中速的瞬態過程由低頻大容量來抑制,剩下則交給穩壓器完成了。
還應記住一點,穩壓器也要求電容盡量靠近電壓輸出端。
話說電容之七:電容的等效串聯電阻ESR
普遍的觀點是:一個等效串聯電阻(ESR)很小的相對較大容量的外部電容能很好地吸收快速轉換時的峰值(紋波)電流。但是,有時這樣的選擇容易引起穩壓器(特別是線性穩壓器 LDO)的不穩定,所以必須合理選擇小容量和大容量電容的容值。永遠記住,穩壓器就是一個放大器,放大器可能出現的各種情況它都會出現。
由於 DC/DC 轉換器的響應速度相對較慢,輸出去耦電容在負載階躍的初始階段起主導的作用,因此需要額外大容量的電容來減緩相對於 DC/DC 轉換器的快速轉換,同時用高頻電容減緩相對於大電容的快速變換。通常,大容量電容的等效串聯電阻應該選擇為合適的值,以便使輸出電壓的峰值和毛刺在器件的Dasheet 規定之內。
高頻轉換中,小容量電容在 0.01μF 到0.1μF 量級就能很好滿足要求。表貼陶瓷電容或者多層陶瓷電容(MLCC)具有更小的 ESR。另外,在這些容值下,它們的體積和 BOM 成本都比較合理。如果局部低頻去耦不充分,則從低頻向高頻轉換時將引起輸入電壓降低。電壓下降過程可能持續數毫秒,時間長短主要取決於穩壓器調節增益和提供較大負載電流的時間。
用 ESR 大的電容並聯比用 ESR 恰好那麼低的單個電容當然更具成本效益。然而,這需要你在 EDAPCB/PCBjishu/" target="_blank" class="infotextkey">PCB 面積、器件數目與成本之間尋求折衷。
話說電容之八:電解電容的電參數
這里的電解電容器主要指鋁電解電容器,其基本的電參數包括下列五點:
1.電容值
電解電容器的容值,取決於在交流電壓下工作時所呈現的阻抗。因此容值,也就是交流電容值,隨著工作頻率、電壓以及測量方法的變化而變化。在標准JISC 5102 規定:鋁電解電容的電容量的測量條件是在頻率為 120Hz,最大交流電壓為 0.5Vrms,DC bias 電壓為1.5 ~ 2.0V 的條件下進行。可以斷言,鋁電解電容器的容量隨頻率的增加而減小。
2.損耗角正切值 Tan δ
在電容器的等效電路中,串聯等效電阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比稱之為 Tan δ, 這里的 ESR 是在 120Hz 下計算獲得的值。顯然,Tan δ 隨著測量頻率的增加而變大,隨測量溫度的下降而增大。
3.阻抗 Z
在特定的頻率下,阻礙交流電流通過的電阻即為所謂的阻抗(Z)。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相關,且與 ESR 也有關系。
Z = √ [ESR2 + (XL - XC)2 ]
式中,XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC
XL = ωL = 2πfL
電容的容抗(XC)在低頻率范圍內隨著頻率的增加逐步減小,頻率繼續增加達到中頻范圍時電抗(XL)降至 ESR 的值。當頻率達到高頻范圍時感抗(XL)變為主導,所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。
4.漏電流
電容器的介質對直流電流具有很大的阻礙作用。然而,由於鋁氧化膜介質上浸有電解液,在施加電壓時,重新形成的以及修復氧化膜的時候會產生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常,漏電流會隨著溫度和電壓的升高而增大。
5.紋波電流和紋波電壓
在一些資料中將此二者稱做「漣波電流」和「漣波電壓」,其實就是 ripplecurrent,ripple voltage。 含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和ESR 之間的關系密切,可以用下面的式子表示:
Urms = Irms × R
式中,Vrms 表示紋波電壓
Irms 表示紋波電流
R 表示電容的 ESR
由上可見,當紋波電流增大的時候,即使在 ESR 保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高。換言之,當紋波電壓增大時,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低 ESR 值的原因。疊加入紋波電流後,由於電容內部的等效串連電阻(ESR)引起發熱,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較低。
話說電容之九:電容器參數的基本公式
1.容量(法拉)
英制: C = ( 0.224 × K • A) / TD
公制: C = ( 0.0884 × K • A) / TD
2.電容器中存儲的能量
E = ½ CV2
3.電容器的線性充電量
I = C (dV/dt)
4.電容的總阻抗(歐姆)
Z = √ [ RS2 + (XC – XL)2 ]
5.容性電抗(歐姆)
XC = 1/(2πfC)
6.相位角 Ф
理想電容器:超前當前電壓 90º
理想電感器:滯後當前電壓 90º
理想電阻器:與當前電壓的相位相同
7.耗散系數 (%)
D.F. = tan δ (損耗角)
= ESR / XC
= (2πfC)(ESR)
8.品質因素
Q = cotan δ = 1/ DF
9.等效串聯電阻ESR(歐姆)
ESR = (DF) XC = DF/ 2πfC
10.功率消耗
Power Loss = (2πfCV2) (DF)
11.功率因數
PF = sin δ (loss angle) – cos Ф (相位角)
12.均方根
rms = 0.707 × Vp
13.千伏安KVA (千瓦)
KVA = 2πfCV2 × 10-3
14.電容器的溫度系數
T.C. = [ (Ct – C25) / C25 (Tt – 25) ] × 106
15.容量損耗(%)
CD = [ (C1 – C2) / C1 ] × 100
16.陶瓷電容的可靠性
L0 / Lt = (Vt / V0) X (Tt / T0)Y
17.串聯時的容值
n 個電容串聯:1/CT = 1/C1 + 1/C2 + …. + 1/Cn
兩個電容串聯:CT = C1 • C2 / (C1 + C2)
18.並聯時的容值
CT = C1 + C2 + …. + Cn
19.重復次數(Againg Rate)
A.R. = % ΔC / decade of time
上述公式中的符號說明如下:
K = 介電常數
A = 面積
TD = 絕緣層厚度
V = 電壓
t = 時間
RS = 串聯電阻
f = 頻率
L = 電感感性系數
δ = 損耗角
Ф = 相位角
L0 = 使用壽命
Lt = 試驗壽命
Vt = 測試電壓
V0 = 工作電壓
Tt = 測試溫度
T0 = 工作溫度
X , Y = 電壓與溫度的效應指數。
話說電容之十:電源輸入端的X,Y 安全電容
在交流電源輸入端,一般需要增加三個電容來抑制EMI 傳導干擾。
交流電源的輸入一般可分為三根線:火線(L)/零線(N)/地線(G)。在火線和地線之間及在零線和地線之間並接的電容,一般稱之為Y 電容。這兩個Y電容連接的位置比較關鍵,必須需要符合相關安全標准,以防引起電子設備漏電或機殼帶電,容易危及人身安全及生命,所以它們都屬於安全電容,要求電容值不能偏大,而耐壓必須較高。一般地,工作在亞熱帶的機器,要求對地漏電電流不能超過0.7mA;工作在溫帶機器,要求對地漏電電流不能超過0.35mA。因此,Y 電容的總容量一般都不能超過4700pF。
根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,
1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,
2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器。
(L=Line, N=Neutral, G=Ground)
X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於:
1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,
2. X2耐高壓小於等於2.5 kV,
3. X3耐高壓小於等於1.2 kV
Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於:
1. Y1耐高壓大於8 kV,
2. Y2耐高壓大於5 kV,
3. Y3耐高壓 n/a
4. Y4耐高壓大於2.5 kV
X,Y電容都是安規電容,火線零線間的是X電容,火線與地間的是Y電容.
它們用在電源濾波器里,起到電源濾波作用,分別對共模,差模工擾起濾波作用.
安規電容是指用於這樣的場合,即電容器失效後,不會導致電擊,不危及人身安全. 安規電容安全等級 應用中允許的峰值脈沖電壓 過電壓等級(IEC664) X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ X2 ≤2.5kV Ⅱ X3 ≤1.2kV —— 安規電容安全等級 絕緣類型 額定電壓范圍 Y1 雙重絕緣或加強絕緣 ≥ 250V Y2 基本絕緣或附加絕緣 ≥150V ≤250V Y3 基本絕緣或附加絕緣 ≥150V ≤250V Y4 基本絕緣或附加絕緣 <150V Y電容的電容量必須受到限制,從而達到控制在額定頻率及額定電壓作用下,流過它的漏電流的大小和對系統EMC性能影響的目的。GJB151規定Y電容的容量應不大於0.1uF。Y電容除符合相應的電網電壓耐壓外,還要求這種電容器在電氣和機械性能方面有足夠的安全餘量,避免在極端惡劣環境條件下出現擊穿短路現象,Y電容的耐壓性能對保護人身安全具有重要意義
在濾波電路上有X電容,就是跨接L-N線;Y電容就是N-G線。
在安規標准上有按脈沖電壓分X1,X2,X3電容;按絕緣等級來分Y1,Y2,Y3來分。
(這些都不是按什麼材質來分的,以後多學習。)
至於安規標准各個國家有一些差別,但額定電壓無非就是250和400。
各大廠家做的安規電容就是要滿足這個安規標準的需求,一個安規電容可以滿足Y電容的要求,也有可以做成滿足X電容要求。所以就有的安規電容上標X1Y1,X1Y2...
火線與0線之間接個電容就是是X,而火線與地線之間接個電容像個Y。
由於火線與0線直接電容,受電壓峰值的影響,避免短路,比較注重的參數就是耐壓等級,在電容值上沒有定限制值。
火線與地線直接電容要涉及到漏電安全的問題,因此它注重的參數就是絕緣等級

❻ 電容式電壓互感器的介損試驗改怎麼

由電容分壓器(包括主電容器C1,分壓電容器C2)、中間變壓器(即中間電壓互感器TV)、共振電抗器L1、載波阻抗器L2及阻尼電阻器R等元件組成。其介質損耗角tgδ值的測試,可分單元件試驗。例如,對電容器,可照電力電容器的要求進行試驗;對中間變壓器,可選用「自激法」或「末端屏蔽法」,均可得到有效的結果。 數字式自動介損儀測試方法 前面介紹的都是QS19型電橋在現場測試方法,當使用數字測試儀時,如果數字儀器是外接高壓試驗變壓器加壓,上述的幾種方法都可應用於測量;如果儀器是內帶高壓電源,自動施加2、10kV高壓輸出時,則可用末端屏蔽法或首端屏蔽法進行測量;當外電場干擾嚴重時,如用60Hz試驗電源,則效果更佳。

❼ 電容測量原理

1.利用電容器放電測電容實驗原理
電容器充電後,所帶電量Q與兩極板間電壓U和電容C之間滿足Q=CU的關系。U可由直流電壓表測出,Q可由電容器放電測量。使電容器通過高電阻放電,放電電流隨電容器兩極板間的電壓下降而減少,通過測出不同時刻的放電電流值,直至I=0,作出放電電流I隨時間變化的曲線,曲線下的面積即等於電容器所帶電量。由C=Q/U可求出電容器的電容值。
2.利用放電時間比率來測電容
其測量原理是把被測電容和基準電容連接到同一電阻上,構成RC網路。通過測量兩個電容放電時間的比率,就可以求出被測電容的電容值。測量范圍從pF(10-12F)到幾十個nF(10-9F),並且在寄生電容的抑制和溫度穩定性方面具有極很大的優勢。
3.利用單片機測脈沖來測時間常數RC再計算電容
其測量原理是把被測電容和電阻串聯,構成RC網路,然後可利用這個時間常數去弄個振盪器,調好振盪信號的波形然後開始計數脈沖值,可能的周期為T=A0&TImes;RC,A0為一個常

❽ 電容式電壓互感器原理圖,求專業人士解析一下。還有,做介損試驗時怎麼接線以及原理謝謝!

把大n與x斷開,x正常接地,用自激法cvt法測的c1c2在二次繞組dadn加壓不可高於2000v

❾ 怎樣測量CVT主電容C1和分壓電容C2的介損

1、具有正/反接線,內/外標准電容,內/外高壓多種工作模式,可做各種常規介損試驗,不需外接任何輔助設備。 2、具有外接標准電容器介面,可外接油杯做精密絕緣油介損試驗,可外接固體材料測量電極做精密絕緣材料介損試驗,也可外接高壓標准電容器做高電壓介損試驗。 3、CVT自激法測量時,C1/C2可一次接線同時測出,自動補償母線接地和標准電容器的分壓影響,無須換線和外接任何配件。 4、自動識別外接高壓試驗電源頻率40Hz~70Hz,支持工頻電源、變頻電源和串聯諧振電源做大容量高電壓介損試驗。 5、具有反接線低壓屏蔽功能,在220kVCVT母線接地情況下,對C11可進行不拆線10kV反接線介損測量。型號:F型除具備E型全部功能外,另有: 1、增加迴路接觸不良放電提示功能,以方便判別接線是否可靠。 2、增強反接線低壓屏蔽功能,可一次接線同時測出兩個電容的電容量和介損值。 3、帶計算機介面。通過該介面,實現測量、數據處理和報表輸出,也可實現儀器內部測量軟體升級。可集成到綜合高壓試驗車上。 4、增加CVT變比功能,可測量CVT變比和相位誤差。,根據電壓等級及用戶的選擇而定位不同類別的產品。

❿ 電容的測量原理是什麼

它的測量原理就是測量極板上所存的電荷大小,或絕緣強度。
如果有經驗值,多大的電容指針指到哪,就知道容量。如果沒有經驗值,用同容量的好電容,試一下看指針到那,然後進行對比即可。檢查容量,根據容量不同選擇量程,470微法以上用x1歐檔,0.0幾的用x1K檔,100P左右用10K檔。幾p的就應串里合適的電壓了。測試時用兩個表筆搭接電容的兩個腳,表針有一定的數值,然後回到無窮大位,調換表筆再試一次,這次指針擺動大小略有偏差,再回到無窮大,說明電容是好的,如不能回無窮大,說明漏電,如指針沒有擺動,說明內部斷路或沒容量了。然後用同規格好電容進行比較,看容量是否減小。

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