请教电容表和电桥测电容。

dagang

前几年收了个ESR表来对付老收音机上的电解，有些老电解等效电阻正常，或者比参考值小，拆下用UT61E测容量比标称值大不少，大出30%-70%，应该是漏电了，用指针表也没见动，可能电压低，没显出来。一般我就换了。
新的电解容量就没大出这么多。
心想测个电容还要ESR表和电容表一起综合判断太麻烦了。请教各位几个问题：
1、百多元的数字电容表和UT61E这类的数字表，测量原理是一样的吗？
2、X宝上DIY的LCR表，标题有“数字电桥”，不是真的电桥吧。
3、想上个UT612之类的数字电桥，不会有上面那种老化的电解，测出的容量反而大的现象吧？

washu

1、百多元的数字电容表和UT61E这类的数字表，测量原理是一样的吗？
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不一而足，电容表用的是容抗法，万用表有容抗法、充放电法、振荡法等多种原理。UT61E 用的 ES51622 芯片，厂家未给出其测电容原理。


2、X宝上DIY的LCR表，标题有“数字电桥”，不是真的电桥吧。
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一般来说所谓 LCR 数字电桥，指的是用自动平衡桥原理的 LCR 表，如果有电路图可以分析其是否用了这个自动平衡桥结构，判断其是不是真的 LCR 电桥。但其实对使用者来说是否用了自动平衡桥原理不重要，重要的是是否有鉴相器，或者说它是否可以分离阻抗 Z 中的实部 Rs 和虚部 Xc。

一般来说具有鉴相器的低频数字 LCR 表都是自动平衡桥式的。


3、想上个UT612之类的数字电桥，不会有上面那种老化的电解，测出的容量反而大的现象吧？

UT612 是自动平衡桥，有鉴相器的 LCR 表，可以分离阻抗 Z 中的实部 Rs 和虚部 Xc，给出电容的耗损因素（DF）的正经 LCR 表，但具体到你的问题，要实际测试过才知道，我遇到的老化电解电容都是 ESR 增大、容量减小的...


另外，正经的 LCR 表和假货宝上所谓的 ESR 表测出来的 ESR 是不同的，电容的 ESR 必须在电容工作的频率（甚至偏压）下测试才有效，假货宝上所谓的 ESR 表都是用一个非常高的频率去测试，这个结果通常是无效的。

001

为了那几个破电容真没必要去添加新的仪表，可以买多少新电容呀。用指针表先看是否有冲放电现象，再用ESR

years

测量电容可以容抗法和RC时间常数法等几种方法。容抗是比较正统的测量方法，可以比较准确测量出容量和等效电阻。但是受限于硬件限制，不同的仪器的差别也较大。RC时间常数法，也就是充电法，从理论上说这种方法是完全可行的。不过现实中没有理想电容器，一旦电容器漏电较大测量值可能会有天壤之别。所以市场上测量电容的仪器价格会差上上千倍。如果对测量精读有要求建议直接上高质量lcr。普通万用表的电容档一般都是玩具级别的

0460

washu 发表于 2016-4-11 10:09
1、百多元的数字电容表和UT61E这类的数字表，测量原理是一样的吗？
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长知识了

dagang

谢谢上面各位指教了，尤其years和washu。不光老电解，那种老机上的圆柱电容，应该是什么金属膜，很多都是容量变大，但用UT61E测时，数值在缓慢变小，所以我想可能是测量原理的不同吧。另外我得检视下X宝上淘来的ESR表了，不能鉴别微漏电情况下的ESR值，也就没什么实用性了。

林书海

washu 发表于 2016-4-11 10:09
1、百多元的数字电容表和UT61E这类的数字表，测量原理是一样的吗？
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有人说测esr电桥必须要100k以上测试才准，这又是如何解释？谢谢！

washu

林书海 发表于 2016-4-11 22:32
有人说测esr电桥必须要100k以上测试才准，这又是如何解释？谢谢！

据我所知，这种人除了极少数别有用心之外，都是不懂装懂的小白在胡扯。

ESR 就是“等效串联电阻”，理想电容器是没有这玩意的，但实际的电容器不是那么理想，它有两个问题，

1、构成电容电极的物质是有一定电阻的，通常为了节省成本电容的电极是铝箔（电解电容）或铝膜（MKP、MKS 电容）等材料，高级货会用银箔，目的就是降低这个电阻；而且电容的引脚也有一点电阻对吧？

所以实际电容可认为是理想电容 C 上串联了一个电阻 Rs

2、构成电容电介质的玩意不是真空，会有一定耗损，甚至漏电 --- 比如电解电容就很容易漏电。

所以实际电容可认为是理想电容 C 上并联了一个电阻 Rp

*电容的引脚本身可认为有一定电感，电容器通常是卷绕式的，电容极板可认为也有一定电感，所以实际上电容器模型还有 ESL，而且高频等效模型更加复杂

因此，一个实际电容器的等效模型就是一个理想电容 C 并联一个 Rp 和串联一个 Rs，不管是 Rp 还是 Rs，它们都有相同的特性，就是充入电容的电荷再放出来，能量不想等，在 Rs 上耗掉了或在 Rp 上漏掉了。因此从能量守恒角度，Rs 和 Rp 是等效的，可以互换。

为了方便，我们很少使用并联模型（除了小容量高频电容），简单认为电容器是理想电容 C 和串联电阻 Rs 构成的，Rs 并非真实存在的串联在点容器中的电阻，它也是电容介质耗损的一部分，所以称之为等效串联电阻。既然如此，也就可以知道电容器应该在其工作的具体条件，比如频率和偏压下，它对电能的耗损，才是真正的 ESR。

那么为什么又会有一个 100kHZ 以上测 ESR 的荒唐说法呢？很简单，因为阻抗是由实数部分 Rs 和虚数部分 Xc 构成的复数Z=Rs+jX（也可以理解为实数部分会真正耗损电能，而虚数部分的容抗是不会耗电的），因此你的仪器必须有能力从根据伏安法（欧姆定律对复阻抗也适用）测出的阻抗中提出实数部分的 Rs 和虚数部分的 jX！这个电路是比较复杂的（通常使用鉴相器完成，当然如果有同步的高速 ADC 也可以不用鉴相器），假货宝上那些廉价 ESR 表？不好意思，它们没有这套电路！压根测不出 ESR！它们压根就不是 ESR 表！

可是为什么它们又说自己是 ESR 表呢？很简单，它们测的是大容量点电解电容的 ESR，因此如果测试的激励频率很高，根据 Xc=1/(2pifC) 可知当频率足够高时电容的容抗部分会非常小，那么 Rs+jX 的结果也就非常接近 Rs 了。所以，那些无知的小白就以为必须用很高测试激励才能测出 Rs，但全然不知其中的数学原理。

对于正经的 LCR 表来说，它有鉴相器（或两个高速 ADC 同步采样），可以分离实部电阻 Rs 和虚部容抗 Xc，因此无论测试激励的频率是什么，你都能得到正确的等效串联电阻，而且更重要的是，随着频率的增大，通常是卷绕式的电解电容的等效模型会变得复杂，因此高频测到的 ESR，并不等于低频使用的时候的 ESR！所以，只有正经的 LCR 表，才能真正测出 ESR，那些小白的愚蠢言论，你且不可当真。

林书海

washu 发表于 2016-4-11 22:56
据我所知，这种人除了极少数别有用心之外，都是不懂装懂的小白在胡扯。

ESR 就是“等效串联电阻”，理 ...

谢谢！受教了，我收了一台台湾产200K电桥有esr功能，用100k测试跟论坛老工程师出的esr表相差不大，也收了一块1k手持电桥没有esr功能改了10K，用10K电阻档测电容电阻很大，用1k测试更大，请问是否可以看做是esr的阻值呢，还是电桥必须带esr功能才测试的准，按你这么说必须要在工频测试esr的阻值才标准是吧，如果是，下回又有排记了，因为先买了esr表对应的电容阻值都烙在脑海中了

puff

washu 发表于 2016-4-11 22:56
据我所知，这种人除了极少数别有用心之外，都是不懂装懂的小白在胡扯。

ESR 就是“等效串联电阻”，理 ...

打字累么？

应该再配个图嘛

washu

林书海 发表于 2016-4-11 23:22
谢谢！受教了，我收了一台台湾产200K电桥有esr功能，用100k测试跟论坛老工程师出的esr表相差不大，也收了 ...

你那个 200k 电桥难道不能把频率调到 1kHZ？你可以调到 1kHZ，然后和你的手持电桥对比测试看看，结果是否一致。

另外你也可以根据手持电桥的 DF 检验它所谓电阻挡测出来的是不是 Rs，DF=Rs/Xc

如果电解电容被用于工频滤波，那么应该用 100（120）HZ 测试，其 Rs 才是实用场合的 ESR，并且它通常和所谓 ESR 表测出的结果很不一致。至于电容器厂家给出的 ESR 是 100（120）HZ，还是 1kHZ 还是 100kHZ，那就不好说了，你知道的，如果给出 100（120）HZ 结果岂不是看起来很烂

btw. 所以你知道我说有的人别有用心是什么意思了吧

washu

puff 发表于 2016-4-11 23:31
打字累么？

应该再配个图嘛

在老家做清明。。。还没回桂林呢

北极兵

10楼讲解很透澈，然而一二分钱的电容用上千上万的仪器来测有必要吗，我们大多数爱好者条件所限，都要从实用角度去选择仪器、元件、电路，进行DIY，很少有人搞科学研究，如果把电容抛在地板上听声音，就能知道EsR值，而且与高端电桥测量结果相差5℅，我敢肯定这种方法会迅速在电子技术领域普及推广，尽管此法与电子技术沒有一纳米的科学依据。