コンデンサは、電子機器で最も頻繁に使用される電子部品の 1 つですが、多くの人はコンデンサを検出する方法を知りません。 以下では、マルチメータでコンデンサをテストするいくつかの方法を紹介します。 コンデンサは、最も一般的に使用される電子部品の 1 つです。 コンデンサの一般的な単語記号は「C」です。 コンデンサは、主に金属電極、誘電体層、電極リードで構成され、2 つの電極は互いに絶縁されています。 したがって、「DC to ACを遮断する」という基本性能を備えています。
次のように、デジタル マルチメーターを使用してコンデンサをテストします。
1.静電容量ギアによる直接検出
一部のデジタルマルチメーターには静電容量を測定する機能があり、その範囲は2000p、20n、200n、2μ、20μの5つの範囲に分かれています。 測定時には、放電したコンデンサの 2 つのピンをメーター ボードの Cx ジャックに直接挿入し、適切なレンジを選択した後に表示データを読み取ることができます。
000p レベル、2000pF 未満の静電容量の測定に適しています。 20n レベル、2000pF から 20nF の間の静電容量の測定に適しています。 200n レベル、20nF から 200nF の間の静電容量の測定に適しています。 200nF ～ 2μF の測定に適した 2μ レベル 2μF ～ 20μF の静電容量の測定に適した 20μ レンジ。
一部のタイプのデジタル マルチメーター (DT890B plus など) では、50pF 未満の小容量コンデンサを測定すると大きな誤差が生じることが経験的に証明されており、20pF 未満のコンデンサを測定するための基準値はほとんどありません。 このとき、直列法を使用して小さな値の静電容量を測定できます。 方法は、まず220pF程度のコンデンサを探し、その実容量C1をデジタルマルチメータで測定し、それと並列に測定対象の小さなコンデンサを接続して総容量C2を測定し、両者の差（ C1-C2) は、測定する小型コンデンサの容量です。 この方法を使用して 1 ～ 20pF の小容量コンデンサを測定すると、非常に正確です。
2.抵抗ギアで検出
コンデンサの充電プロセスは、実際には充電電圧の変化を反映する離散デジタル量であるデジタルマルチメーターを使用して観察できることも実証されています。 デジタル マルチメータの測定レートが 1 秒あたり n 回であると仮定すると、コンデンサの充電プロセスを観察しながら、毎秒 n 個の独立した順次増加する読み取り値を確認できます。 デジタルマルチメータのこの表示機能により、コンデンサの品質を検出し、静電容量の大きさを見積もることができます。 ここでは、デジタルマルチメータの抵抗ギアを使用してコンデンサを検出する方法を紹介します。これは、静電容量ギアのない機器に非常に役立ちます。 この方法は、0.1 μF から数千マイクロファラッドまでの大容量コンデンサの測定に適しています。
1. 測定操作方法
図に示すように、デジタル マルチメータを適切な抵抗ギアに合わせ、赤色のテスト リードと黒色のテスト リードをそれぞれ被試験コンデンサ Cx の 2 つの極に接触させます。 このとき、表示値は「000」からオーバーフロー記号「1」が表示されるまで徐々に増加します。 常に「000」と表示される場合は、コンデンサが短絡していることを意味します。 常にオーバーフローが表示される場合は、コンデンサの内部極間の開回路であるか、選択した抵抗ファイルが不適切である可能性があります。 電解コンデンサをチェックするときは、赤色のテスト リード (正の電荷を持つ) がコンデンサの正極に接続され、黒色のテスト リードがコンデンサの負極に接続されていることに注意してください。
2. 測定原理
図{{0}}(b)に抵抗器付き測定コンデンサの測定原理を示します。 測定中、正電源は標準抵抗 R0 を介して測定対象コンデンサ Cx を充電しますが、充電の瞬間は Vc=0 のため、"000" が表示されます。 Vc が徐々に増加すると、表示される値が増加します。 Vc=2VR の場合、メーターはオーバーフロー シンボル「1」を表示し始めます。 充電時間 t は、表示値が「000」からオーバーフローするまでの時間で、この時間はクオーツ時計で計測できます。
次のように、デジタル マルチメーターを使用してコンデンサをテストします。
1.静電容量ギアによる直接検出
一部のデジタルマルチメーターには静電容量を測定する機能があり、その範囲は2000p、20n、200n、2μ、20μの5つの範囲に分かれています。 測定時には、放電したコンデンサの 2 つのピンをメーター ボードの Cx ジャックに直接挿入し、適切なレンジを選択した後に表示データを読み取ることができます。
000p レベル、2000pF 未満の静電容量の測定に適しています。 20n レベル、2000pF から 20nF の間の静電容量の測定に適しています。 200n レベル、20nF から 200nF の間の静電容量の測定に適しています。 200nF ～ 2μF の測定に適した 2μ レベル 2μF ～ 20μF の静電容量の測定に適した 20μ レンジ。
一部のタイプのデジタル マルチメーター (DT890B plus など) では、50pF 未満の小容量コンデンサを測定すると大きな誤差が生じることが経験的に証明されており、20pF 未満のコンデンサを測定するための基準値はほとんどありません。 このとき、直列法を使用して小さな値の静電容量を測定できます。 方法は、まず220pF程度のコンデンサを探し、その実容量C1をデジタルマルチメータで測定し、それと並列に測定対象の小さなコンデンサを接続して総容量C2を測定し、両者の差（ C1-C2) は、測定する小型コンデンサの容量です。 この方法を使用して 1 ～ 20pF の小容量コンデンサを測定すると、非常に正確です。
2.抵抗ギアで検出
コンデンサの充電プロセスは、実際には充電電圧の変化を反映する離散デジタル量であるデジタルマルチメーターを使用して観察できることも実証されています。 デジタル マルチメータの測定レートが 1 秒あたり n 回であると仮定すると、コンデンサの充電プロセスを観察しながら、毎秒 n 個の独立した順次増加する読み取り値を確認できます。 デジタルマルチメータのこの表示機能により、コンデンサの品質を検出し、静電容量の大きさを見積もることができます。 ここでは、デジタルマルチメータの抵抗ギアを使用してコンデンサを検出する方法を紹介します。これは、静電容量ギアのない機器に非常に役立ちます。 この方法は、0.1 μF から数千マイクロファラッドまでの大容量コンデンサの測定に適しています。
1. 測定操作方法
図に示すように、デジタル マルチメータを適切な抵抗ギアに合わせ、赤色のテスト リードと黒色のテスト リードをそれぞれ被試験コンデンサ Cx の 2 つの極に接触させます。 このとき、表示値は「000」からオーバーフロー記号「1」が表示されるまで徐々に増加します。 常に「000」と表示される場合は、コンデンサが短絡していることを意味します。 常にオーバーフローが表示される場合は、コンデンサの内部極間の開回路であるか、選択した抵抗ファイルが不適切である可能性があります。 電解コンデンサをチェックするときは、赤色のテスト リード (正の電荷を持つ) がコンデンサの正極に接続され、黒色のテスト リードがコンデンサの負極に接続されていることに注意してください。
2. 測定原理
図{{0}}(b)に抵抗器付き測定コンデンサの測定原理を示します。 測定中、正電源は標準抵抗 R0 を介して測定対象コンデンサ Cx を充電しますが、充電の瞬間は Vc=0 のため、"000" が表示されます。 Vc が徐々に増加すると、表示される値が増加します。 Vc=2VR の場合、メーターはオーバーフロー シンボル「1」を表示し始めます。 充電時間 t は、表示値が「000」からオーバーフローするまでの時間で、この時間はクオーツ時計で計測できます。
3.デジタルマルチメーターを使用して、静電容量の測定データを推定します
DT830 デジタル マルチメーターを使用してコンデンサの静電容量を 0.1μF から数千マイクロファラッドまで推定する場合、表 5-1 に従って抵抗レベルを選択できます。 この表は、測定可能な静電容量の範囲と対応する充電時間を示しています。 表に記載されているデータには、他のタイプのデジタル マルチメータの参考値もあります。
抵抗レンジの選択の原則は、静電容量が小さい場合は高抵抗を選択し、静電容量が大きい場合は低抵抗を選択します。 高抵抗ギアを使用して大容量コンデンサを推定すると、充電プロセスが非常に遅くなり、測定時間が長くなります。 低抵抗ギアを使用して小容量のコンデンサをチェックすると、充電時間が非常に短いため、メーターは常にオーバーフローを表示し、変化の過程を見ることができません。 .
3.ボルテージギアで検出
デジタル マルチメータの DC 電圧範囲でコンデンサを検出することは、実際には間接的な測定方法です。 この方法は、220pFから1μFまでの小容量コンデンサを測定でき、コンデンサの漏れ電流を正確に測定できます。
1. 測定方法と原理
測定回路は図の通りで、Eは外付けの1.5V乾電池です。 デジタル マルチメータを DC 2V に切り替え、赤色のテスト リードをテスト対象のコンデンサ Cx の一方の電極に接続し、黒色のテスト リードをバッテリの負極に接続します。 2Vギアの入力抵抗はRIN=10MΩです。 電源投入後、バッテリ E は RIN を介して Cx を充電し、電圧 Vc の上昇を開始します。 Vc と充電時間 t の関係は次のとおりです。
ここで、RIN の両端の電圧は機器の入力電圧 VIN であるため、RIN は実際にはサンプリング抵抗としても機能します。 明らかに、VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
図. 入力電圧 VIN(t) と測定コンデンサの充電電圧 Vc(t) の変化曲線。 図から、VIN(t) と Vc(t) の変化過程が正反対であることがわかります。 VIN(t) の変化曲線は時間とともに減少し、Vc(t) は時間とともに増加します。 測定器は VIN-(t) の変化プロセスを示しますが、測定されたコンデンサ Cx の充電プロセスを間接的に反映します。 テスト中、Cx が開回路 (容量なし) の場合、表示される値は常に "000" です。 Cx が内部で短絡されている場合、表示値は常にバッテリー電圧 E であり、時間とともに変化しません。
回路がオンになったばかりのとき、t=0、VIN=E、デジタル マルチメーターによって表示される初期値はバッテリー電圧であり、Vc(t) の増加に伴い、 VIN=0V, Cx まで VIN(t) は徐々に減少します。この時点で充電プロセスは終了します。Vc(t)=E.
デジタルマルチメータを使用して電圧範囲内のコンデンサを検出すると、220pFから1μFまでの小容量コンデンサをチェックできるだけでなく、コンデンサの漏れ電流も同時に測定できます。 測定するコンデンサの漏れ電流を ID とし、メーターが最後に安定して表示した値を VD（単位は V）とすると、Id=Vd/Rin となります。
2.例例
例 1: 測定された静電容量は 1μF/160V の固定コンデンサで、DT830 デジタル マルチメータの 2VDC 範囲が使用されます (RIN=10MΩ)。 図5-12に従って回路を接続します。 最初、メーターは 1.543V を表示し、その後、表示値は徐々に減少しました。 約2分後、表示値が0.003Vで安定しました。 これに基づいて、テスト対象のコンデンサの漏れ電流を取得できます
テスト対象のコンデンサの漏れ電流はわずか 0.3nA であり、良好な品質を示しています。
例 2: テストするコンデンサは 0.0 22μF/63V ポリエステル コンデンサで、測定方法は例 1 と同じです。このコンデンサの容量が小さいため、VIN(t ) は測定中に急激に低下し、約 3 秒後に表示値が 0.002V まで低下します。 この値を式 (5-3) に代入し、漏れ電流を 0.2nA と計算します。
3. 注意事項
(1) 測定前に、コンデンサの 2 つのピンを短絡して放電する必要があります。そうしないと、読み取り値の変化プロセスが観察されない場合があります。
(2) 測定中は静電容量電極に両手で触れないでください。
(3) 測定中、VIN(t) の値は指数関数的に変化し、最初は急速に減少し、時間の経過とともに減少速度が遅くなります。 測定コンデンサ Cx の容量が数千ピコファラッド未満の場合、VIN(t) が最初に急速に低下し、メーターの測定速度が速すぎるため、メーターの初期表示値はバッテリーの表示値よりも低くなります。 Low は初期電圧値を反映します。 電圧 E.
(4) 測定コンデンサ Cx が 1μF より大きい場合、測定時間を短縮するために、抵抗プロファイルを使用して測定することができます。 ただし、試験対象のコンデンサの容量が 200pF 未満の場合、読み取り値が短時間変化するため、充電プロセスを観察することは困難です。
4.ブザーで検知
デジタルマルチメータのブザーギアを使えば、電解コンデンサの良否をすぐにチェックできます。 測定方法を図5-14に示します。 デジタル マルチメータをブザー ギアに向け、2 つのテスト ペンを使用して、テスト対象のコンデンサ Cx の 2 つのピンにそれぞれ接触させます。 短いビープ音が鳴り止み、同時にオーバーフロー記号「1」が表示されます。 次に、別の測定のために 2 つのテスト リードを交換します。ブザーが再び鳴り、最後にオーバーフロー シンボル「1」が表示されます。 この状況は、測定された電解コンデンサが基本的に正常であることを示しています。 このとき、20MΩまたは200MΩの高抵抗ギアにダイヤルして、コンデンサの漏れ抵抗を測定し、良し悪しを判断できます。
