电容器的常见故障现象主要有击穿、开路、电参数劣化、电解液泄漏和机械损伤等。造成这些故障的原因主要有以下几点:。
(一)分类账。
介质中存在缺陷、缺陷、杂质或导电离子。介质材料老化。电介质发生电化学击穿。在高湿度或低压力环境中两极之间的边缘电弧。电介质在机械应力作用下的瞬时短路。金属离子迁移形成导电通道或边缘电弧放电。介电材料内部的气隙的击穿引起介电击穿。介质在制造过程中受到机械损伤。介电材料的分子结构发生变化,施加的电压高于额定值。
(二)开辟道路。
击穿导致电极和引线绝缘。电解电容器的阳极引出箔被腐蚀(或机械断裂)。引线和电极之间的接触点形成氧化层,造成低电平开路。引线与电极接触不良或绝缘不良。从电解电容器阳极引出的金属箔由于腐蚀而导致开路。工作电解液已干涸或冻结。电解质与电介质在机械应力作用下的瞬时开路等。
(3)电参数的退化。
潮湿和介电老化和热分解。电极材料中的金属离子迁移。残余应力的存在和变化。表面污染。材料的金属化电极的自愈效果。工作电解液蒸发浓缩。电极被电解或化学腐蚀。引线和电极接触电阻增大。杂质和有害离子的影响。
由于实际应用中的电容器工作在工作应力和环境应力的共同作用下,会出现一种或几种失效模式和失效机理。有时一种失效模式会导致其他失效模式或失效机制。一系列发生。例如,温度应力不仅可以促进表面氧化,加速老化效应和电参数退化,而且还可以促进电场强度的降低,导致介质击穿提前到达。这些应力的影响程度是时间的函数。因此,电容器的失效机理与产品类型、材料类型、结构差异、制造工艺、环境条件、工作应力等诸多因素密切相关。
击穿故障通常是非常容易发现的,但当多个元件并联连接,它是更难以识别特定的故障元件。与被检测电容器并联一个同类型、同容量的电容器,观察电路功能是否恢复,即可判断是否为开路故障。检查电容器的电参数变化比较麻烦。一般可按以下方法进行:。
应先将其中一个电容引线从电路板上熨下来,以避免周围元件的影响。其次,根据电容器的不同状况,采用不同的方法进行检查。
1.电解电容器的检验。将万用表设置为电阻设置。测量范围取决于被测电解电容器的容量和耐压。测量小容量、高耐压的电解电容器,测量范围应在R×10kW范围内。测量大容量、低耐压的电解电容器,测量范围应在R×1kW范围内。观察充电电流的大小、放电时间的长短(指针返回的速度)以及指针所指示的最后电阻值。
电解电容器质量的鉴别方法如下:。
(1)充电电流大,表针上升快,放电时间长,表针返回慢,表示容量充足。
(2)充电电流小,表针上升慢,放电时间短,表针返回快,说明容量小,质量差。
(3)充电电流为零,指针不动,说明电解电容器故障。
(4)放电结束时,表针回停时所示电阻值大,说明绝缘性能好,漏电少。
(5)放电结束时,表针返回停止时所示电阻值小,说明绝缘性能差,漏电严重。
2. 检查容量超过1mF的电容器。您可以使用万用表的阻值范围(R×10kW),以相同的极性多次测量,以检查泄漏程度和是否有击穿现象。将万用表的两根测试引线接触被测电容器的两根引线,观察万用表指针是否轻微摆动。对于大容量的电容器,仪表的指针会明显摆动。对于容量小的电容器,针摆不明显。然后用测试引线再触摸电容器的引线一次,三次,或四次(测试引线不调整),观察每次触摸时指针是否轻微摆动。如果从第二次开始,每次触摸腕表指针都会摆动,则表示电容器有漏电现象。如果按几次针都不动,说明电容器是好的。如果发生第一次碰撞时,手表的指针摆向终点,则意味着电容器已经坏了。此外,一些数字万用表还可以测量容量为1mF~20mF的电容器。
3. 检查容量小于1mF的电容器。您可以使用数字万用表的电容测量设置,更精确地测量电容器的实际值。如果没有带电容测量功能的数字万用表,只能用欧姆表来检查它是否有击穿短路。将一个容量相同的好电容器与可疑电容器并联,以检查其是否开路。
4. 电容器参数的精确测量。用LCR电桥可精确测量单个电容器的容量,用晶体管特性测试仪可测量耐压值。