- 討論電容漏泄的測(cè)量方法
- 采用電容器漏泄測(cè)試系統(tǒng)來(lái)測(cè)試
電容器是幾乎所有電氣設(shè)備上都會(huì)用到的主要器件。漏阻是電容器被測(cè)試的眾多電氣特征中的一個(gè)。漏阻通常被稱(chēng)為“IR”（Insulation Resistance，絕緣電阻），以“兆歐－微法”表示。在其它情況下，漏泄可能被表示為特定電壓（通常為工作電壓）下的漏泄電流。
電容器的漏泄是通過(guò)向電容施加一個(gè)固定電壓，并測(cè)量產(chǎn)生的電流測(cè)得的。漏流將隨時(shí)間呈指數(shù)衰減，因此在測(cè)量電流之前，施加電壓必須達(dá)到一個(gè)已知的時(shí)間周期（保壓時(shí)間）。
出于統(tǒng)計(jì)目的，必須測(cè)試一定數(shù)量的電容器來(lái)生成有用的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行測(cè)試，就需要一套自動(dòng)切換系統(tǒng)。
圖 1所示為一套電容器漏泄測(cè)試系統(tǒng)，它采用了Keithley 6517A型靜電計(jì)/源、7158型小電流掃描卡和C型開(kāi)關(guān)卡，例如7111-S或7169A。插卡被安裝在7002型開(kāi)關(guān)主機(jī)中。
圖 1，電容器漏泄測(cè)試系統(tǒng)
在該測(cè)試系統(tǒng)中，一組開(kāi)關(guān)（7111-S型或7169A型）被用來(lái)向每個(gè)電容器施加測(cè)試電壓。在常閉位置，電容器的一端被連接到電路LO。當(dāng)開(kāi)關(guān)觸動(dòng)時(shí)，電容器被連接到電壓源。開(kāi)關(guān)通常是交錯(cuò)觸動(dòng)的（例如，間隔2秒），從而在測(cè)量漏泄之前，每個(gè)電容器均可被充電相同的時(shí)間周期。若最大測(cè)試電壓為110 V或更低，則可使用7111-S型開(kāi)關(guān)卡；否則，則可使用7169A型開(kāi)關(guān)卡測(cè)試高達(dá)500 V的電壓。如果必須施加高于500 V的電壓，則應(yīng)該使用具有相應(yīng)額定值的開(kāi)關(guān)。
第二組開(kāi)關(guān)（7158型）在經(jīng)過(guò)合適的平穩(wěn)時(shí)間后將每個(gè)電容器連接到皮安計(jì)。請(qǐng)注意，在電容器被切換至皮安計(jì)之前，它是被連接到電路LO的。這樣就使得漏流在其充電器件亦可連續(xù)流通。
對(duì)于這種應(yīng)用，單臺(tái)儀器提供了電壓源和小電流測(cè)量功能。6517A型可顯示電阻或漏流，并可提供高達(dá)1000 VDC的電壓，所以特別適合這一應(yīng)用。
在測(cè)試過(guò)電容器之后，電壓源應(yīng)該被設(shè)置為零。有時(shí)候在將電容從測(cè)試夾具上拆除之前，必須使其放電。注意，圖 1中的電容（C）通過(guò)繼電器的常閉觸點(diǎn)形成了放電通路。測(cè)試序列同步如下：
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靜態(tài)——7169A型繼電器為常閉，7158型繼電器為常閉。
施加電壓（保壓時(shí)間）——7169A型繼電器連接至常開(kāi)觸點(diǎn)，7158型繼電器仍然保持常閉。
測(cè)量電流——7169A型繼電器仍保持在常開(kāi)位置，7158型繼電器連接至常開(kāi)觸點(diǎn)。
放電電容器——7169A型繼電器連接至常閉觸點(diǎn)，7158型繼電器連接至常閉觸點(diǎn)。
由于7169A型C型開(kāi)關(guān)卡上的隔離開(kāi)關(guān)在測(cè)量電流期間保持被激勵(lì)狀態(tài)，所有來(lái)自開(kāi)關(guān)卡的任何偏移電流都與測(cè)量是無(wú)關(guān)的。
與電容器串聯(lián)的電阻器（R）是本測(cè)試系統(tǒng)中的一個(gè)重要元件。它限制每個(gè)電容器的充電電流，并在電容器發(fā)生短路時(shí)保護(hù)繼電器。此外，該電阻器還限制回饋安培表的交流增益。一般而言，當(dāng)源電容增大時(shí)，噪聲增益也會(huì)增大。該電阻器將增益限制為有限值。合理的限值是使RC時(shí)間常數(shù)為0.5～2秒。與靜電計(jì)（pA）的HI端子串聯(lián)的正偏二極管也起到限制交流增益的作用。
一個(gè)“同軸三柱－BNC”轉(zhuǎn)換器（7078-TRX-BNC型）被用于將6517A連接到7158型開(kāi)關(guān)卡。電容器通過(guò)低噪聲同軸電纜連接到7158型開(kāi)關(guān)卡?？墒褂媒^緣線將7111-S開(kāi)關(guān)卡連接到電容器。7169A型是通過(guò)接線頭連接器進(jìn)行連接。
總結(jié)
本文通過(guò)對(duì)電容漏泄的測(cè)量技術(shù)的探討，在電容漏泄的測(cè)量中，在測(cè)量時(shí)出于統(tǒng)計(jì)目的，必須測(cè)試一定數(shù)量的電容器來(lái)生成有用的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行測(cè)試，就需要一套自動(dòng)切換系統(tǒng)。那就是我們所說(shuō)的電容器漏泄測(cè)試系統(tǒng)。本文就系統(tǒng)分析了這個(gè)電容器漏泄測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，讀者從中可以了解到這個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)信息。
