电容的测量

　　Q1

　　问：如何正确测量电容容量和耗散因子？

　　答：正确测量的关键在于电表设置。详见表 1。

　　电压设置对于高电容容量的电容而言至关重要。对于某些电容表，如果施加到测试元件的电压不够，电容容量读数就会很低。

　　频率设置也很重要。由于电容容量随频率的变化而变化，因此行业标准将测试频率指定为 1MHz、1kHz 或 120Hz（请参见表 1）。

　　辨别 EIA II 类电容的老化现象同样重要。对于 II 类材料，电容容量会随时间而减小。因此，一项广为接受的行业惯例规定，在    加热（TOLH）后 1000 小时内，电容容量应处于容差范围内。

　　Q2

　　问：为什么需要根据电容容量范围在不同的测试频率 / 电压下测量电容容量？

　　答：仪表的频率设置取决于元件的寄生特性。为了更准确地读取元件数值，测量频率应偏离元件的自谐振频率（SRF）。行业用户会根据电容值在不同的频率点设置标准（请参见表 1）。超过 10uF 的电容值被视为属于钽电容的范围。因此，随着陶瓷电容容量范围开始扩大并覆盖了钽电容的范围，业界将用于钽电容测量的频率标准应用于陶瓷电容中。

　　施加的电压还取决于电容的电容容量。通常，针对 10uF 及以下电容值施加的电压为 1.0±0.2 Vrms。但当电容值超过 10uF 时，施加的电压为 0.5±0.1 Vrms。高电容容量电容的阻抗非常低，因此要提供充足的电流以进行测量，电源需要的电流还要大于 1.0±0.2 Vrms 时的电流。通过降低施加的电压， 芯片采购平台电源就能提供充足的电流以准确测量高电容容量的电容。

　　Q3

　　问：电容容量的 Cp 和 Cs 有什么区别？

　　答：阻抗分析仪可以采用并联（称为 Cp）或串联（称为 Cs）的方式来测量电容容量。电路模型将取决于电容的电容值（参见图 1）。

　　当 C 较小且阻抗较高时，C 和 Rp 之间的并联阻抗将明显高于 Rs。因此，用于测量电容容量的仪表设置应为 Cp。当 C 较大而阻抗较小时，C 和 Rp 的并联阻抗就不是很明显了。因此，应将 Cs 用作电表设置来测量电容容量。选择阻抗设置的一个经验法则是，当电容阻抗值大于 10kΩ时，使用 Cp；当电容阻抗值小于 10Ω时，使用 Cs。

　　Q4

　　问：如何准确测量品质因子（Q）？

　　答：品质因子用于衡量电容在理论上起到纯电容作用的程度。它是耗散因子（DF）的倒数。通常，当电容容量≦330pF、DF>330pF 时才会   Q 值。

　　借助使用（与特定电容容量范围相对应的）  电感线圈的 Q 表可以获得准确的 Q 值。通常需要多个线圈才能在 0.5～330pF 的范围内进行充分测量。对于大于 330pF 的电容，可以取损耗因子的倒数来计算品质因子（请参见公式 1）。

　　Q5

　　问：什么是电容允受的纹波电流？

　　答：为响应电容中出现的电压波动，充电电流或放电电流会充入或离开电容。此时进入或离开电容的电流称为纹波电流。该电流通常以有效值表示，因为从原理上说它并不是直流电。电容会随着纹波电流产生热量，因此必须设置一个上限，而该上限的值就是所谓允受的纹波电流。

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