N6705B 直流電源分析儀 進行 大容量電容 容量及 Q 值測試

對于大容量電容器來說，幾乎超出了傳統(tǒng)的 LCR 表測試范圍。本方案采用 帶任意波波形；電壓、電流 高速數(shù)字化儀；集正負電流、高測試精度和分辨率的 SMU 源表；

根據(jù)電容器 充電特性，在特定的充電電流下，單位時間電壓變化量與電容器的容量成反比，即電容器的容值越 小，單位時間電壓變化越明顯；反之，容值越大，電壓變化速度越慢。 對應公式如下：

 C = I /(?u/t) = I*t/?u

 安捷倫 N6705B 直流電源分析儀集成了以下多種儀表功能于一體，能夠用來測試大容值的電容器參數(shù)：

1. 4 路電源及負載；

2. 電壓、電流表

3. 電壓、電流數(shù)字化儀；

4. 電壓、電流任意波形發(fā)生器；

5. 電壓、電流數(shù)據(jù)記錄儀；

特別是 N678xA 系列的 SMU 源表模塊 ，具有雙象限或四象限輸出能力，；有 nA 級電流測試能力；uV 級電壓分辨率；萬用表級的電壓、電流測試精度；100KHz 級輸出和測量帶寬?？梢宰鳛榇笕葜惦娙萜鞯木?測量。

按照等效電路，電容的電壓 V = Vc + Vr = Vc + i*r;

當電流為 0 時，此刻的電壓就是電容本身的電壓 V0；

而其它 任意電流 i 時刻的電壓為電容電壓的增量（V0+?V） 加上 i*r 對等效電壓。

所以我們只需要計算出某一時刻電容端電壓的增量以及對應的電流，即可計算出等效電阻 r。

步驟：

1. 設置 N6705B 為恒流模式，并輸出頻率 100Hz，幅度 100mA 電流正選波形；

2. 從上圖中，我們可以看到電壓比電流幾乎延遲 90 度；

3. Mark1 電流為 0A（-25.431uA）處電壓為 -749.778748mV;

4. Mark2 電流為-99.665321mA 處電壓為-790.214539mV;

5. 從 Mark1->Mark2（持續(xù)時間為 2.433ms）為電流負半周期,平均電流為-61.5044mA，電容處于放電過程，

按照電容值該過程中電壓應該下降?u = I*t/C = -61.5044mA * 2.433ms/4952uF = 0.030212V =30.212mV.

6. 所以等效 r 值為（790.21 -（749.78+30.21））mV / （99.66mA）= 0.1025 ?。

7. Q 值為 1/（2x3.14x100Hzx4657uFx0.1025?）= 3.337

程序操作界面，單臺電源分析儀*多可同時測試 4 個電容器 。為了達到*優(yōu)的測試精度，我們可以通過以上表格進行測試參數(shù)匹配運算！

電容充電過程電壓變化曲線

測試軟件輸出的 Q 值測試過程中的電流和電壓波形。

測試軟件輸出的詳細測試結(jié)果！

測試軟件開放詳細的測試參數(shù)，可根據(jù)不同電容器調(diào)節(jié)對應參數(shù)。