一、 測(cè)試參數(shù)及測(cè)試條件
我們一般通過(guò)測(cè)量陶瓷電容器的容值C、Q值/D.F.值、絕緣電阻I.R.值來(lái)初步判斷電容的參數(shù)是否在規(guī)格范圍內(nèi),是否存在**。
要注意的是,再精密的儀器測(cè)出的數(shù)據(jù)也只是測(cè)量值,由于存在環(huán)境,設(shè)備等多方面因素干擾,測(cè)量值只能盡可能地接近真實(shí)值。另外,隨著市場(chǎng)需求多樣化,陶瓷電容的種類繁多,測(cè)試條件并未完全統(tǒng)一,針對(duì)具體的型號(hào)的測(cè)量,請(qǐng)以對(duì)應(yīng)規(guī)格書(shū)中標(biāo)注的為準(zhǔn)。
對(duì)于容值,Q值的測(cè)量,一般而言,我們針對(duì)不同溫度特性(TC),不同容值的產(chǎn)品,對(duì)應(yīng)的測(cè)量條件(交流頻率&電壓)也不同。一類材質(zhì)Q值較低,我們用Q值作標(biāo)準(zhǔn),二類材質(zhì)Q值較高,我們往往用其倒數(shù)D.F.值作標(biāo)準(zhǔn)。如下表:
理想的電容器電阻無(wú)限大,但是實(shí)際電容加壓后會(huì)有微小電流流過(guò),其絕緣電阻I.R.存在有限值。
當(dāng)給電容施加電壓后,會(huì)有充電電流產(chǎn)生,并呈指數(shù)下降,如下圖。為準(zhǔn)確測(cè)量漏電流值,我們一般在額定電壓充電1分鐘(或2分鐘)后測(cè)量絕緣阻抗,判定標(biāo)準(zhǔn)與額定容值有關(guān),詳見(jiàn)下表。
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額定容值C
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判定良品標(biāo)準(zhǔn)
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C<=47nF
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I.R.>10000MΩ
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C>47nF
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I.R.>500Ω·F
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二、 測(cè)試設(shè)備&夾具
我們一般選用LCR電表即自動(dòng)平衡電橋法測(cè)量容值和Q值,用高阻計(jì)測(cè)量IR值。工具包括:LCR電表(Keysight E4980), 夾具(16034E, 16334A),高阻計(jì)(Agilent 4339B), 鑷子等。
三、 測(cè)試流程
1. 預(yù)熱被測(cè)品
由于陶瓷材料特性,特別是高容品選用了高介電常數(shù)材料,久置后因內(nèi)部晶格結(jié)構(gòu)改變,容值會(huì)有所下降,此時(shí)測(cè)量會(huì)出現(xiàn)偏差,故需要先進(jìn)行預(yù)熱。一般執(zhí)行在140~150℃,持續(xù)1小時(shí)的熱處理,再放置24+/-2小時(shí)。
2. 設(shè)備校準(zhǔn)
先啟動(dòng)設(shè)備電源,預(yù)熱半小時(shí)使設(shè)備穩(wěn)定工作,安裝夾具。
校準(zhǔn)(Calibration)對(duì)于精密測(cè)量非常重要。先保持夾具探頭兩端距離與被測(cè)件長(zhǎng)度一致,進(jìn)行開(kāi)路校準(zhǔn);再使夾具兩端接觸,進(jìn)行短路校準(zhǔn)。設(shè)備操作詳見(jiàn)對(duì)應(yīng)的說(shuō)明書(shū)。
3. 補(bǔ)償
如果選用16334A等帶一定長(zhǎng)度導(dǎo)線的夾具,需對(duì)應(yīng)設(shè)置CABLE補(bǔ)償值,如1米,以減小夾具帶來(lái)的寄生參數(shù)的影響。
4. 測(cè)量條件設(shè)置
根據(jù)規(guī)格書(shū)要求設(shè)置合適的交流電壓,頻率。對(duì)于容值大于1uF電容,打開(kāi)ALC自動(dòng)電平控制功能,使實(shí)測(cè)時(shí)被測(cè)件兩端電壓保持恒定,否則很可能測(cè)出的容值偏低。
5. 參數(shù)顯示設(shè)置
有兩種電路模式顯示測(cè)量結(jié)果,一種是Cp并聯(lián)模式,一種是Cs串聯(lián)模式。一般而言,測(cè)小容值大電抗用Cp模式,測(cè)大容值用Cs模式。但對(duì)于高Q值的電容,兩者差別不大。
作者:木子
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