HG-681及HG-100K紋波電流測(cè)試儀工作原理

1、HG-681及HG - 100K紋波電流測(cè)試儀工作原理（一）基本工作原理2345HG-681是模擬電解電容在實(shí)際電路中的工作環(huán)境的試驗(yàn)設(shè)備。即在電容的兩端既施加一定的直流偏壓又給電容施加一定的交流電流，流過(guò)此電容，從而對(duì)電容進(jìn)行壽命測(cè)試。當(dāng)然如果是無(wú)極性電容，就能雙向的電壓，因此可以只對(duì)其 施加交流電壓，而不一定要施加直流偏壓，這就根據(jù)你的產(chǎn)品即將工作的環(huán)境來(lái) 決定了。（二）工作方式1、HG-681對(duì)電容施加的交流和直流電壓的實(shí)際情況如下圖（1）：（圖1）圖（1 ）中Vpp為加在電容上的峰峰值；Vpk為加在電容上峰值；Vpp=2Vpk;Vb為加在電容兩端的正向直流電壓；此儀器顯示的直流偏壓是有

2、效值（Vb）;交流電壓是峰值（Vpk）； 交流電流是有效值（I rms）。根據(jù)圖（1）可知：當(dāng)Vb>Vpk時(shí)，外加的電容實(shí)際是一直工作 在單極性狀態(tài)的；當(dāng) Vbv Vpk時(shí)，外加的電容實(shí)際是一直工作在雙 極性狀態(tài)的；故加電容之前一定要仔細(xì)確認(rèn)電容的型號(hào)！精品文檔1TitleSize2、連接方式通常的做壽命測(cè)試的外部產(chǎn)品的連接分為并聯(lián)方式和串連方 式兩種，如下圖（2）AC并聯(lián)方式Vpk串聯(lián)方式（2）、若加的電容完全一樣，則根據(jù)圖（2）的串聯(lián)方式的原理圖可知:TitleSizeA4Date:File:Number14-Nov-2004E:jobface.D圖（2）注：圖（2）中虛線IN的一側(cè)

3、為儀器內(nèi)部的輸出簡(jiǎn)要原理圖；虛線 EXT 側(cè)為儀器外部的接線原理圖（1）、若加的電容完全一樣，則根據(jù)圖（2）的并聯(lián)方式的原理圖可知：在 儀器外部負(fù)載為并聯(lián)方式工作時(shí)，各電容的工作電壓電流為：I、 加在每個(gè)電容上的直流電壓為：VbII、 加在每個(gè)電容上的交流電壓的峰值為：Vpk3III、 經(jīng)過(guò)每個(gè)電容的紋波電流的有效值為：Irms/N在儀器外部負(fù)載為串聯(lián)方式工作時(shí)，各電容的工作電壓電流為:I、 加在每個(gè)電容上的直流電壓為：Vb/NII、 加在每個(gè)電容上的交流電壓的峰值為：Vpk/NIII、 經(jīng)過(guò)每個(gè)電容的紋波電流的有效值為：Irms精品文檔（三）“理想電容”的伏安關(guān)系注：為了讓操作人員更直觀，本

4、例列舉的是一個(gè)單極性電容，因?yàn)槲覀冊(cè)谧鰤勖囼?yàn)時(shí)加在單極性上的直流電壓一定要大于交流電壓的峰值！而且理想電容對(duì)直流電壓是呈阻抗無(wú)窮大的， 根據(jù)“疊加定理”，我們只分析“理 想電容”的對(duì)于交流動(dòng)態(tài)信號(hào)的伏安特性，因此可以把例圖中的當(dāng)成無(wú)極性I襯C” !圖（3）由于是理想電容則可以忽略電容本身的串聯(lián)等效電感和串聯(lián)等效電阻，于是得V=Z II （ V為電壓相量，i為電流相量，z為電容容抗）電容來(lái)分析它的交流動(dòng)態(tài)的伏安特性，如下圖（3）:II貝S： V= I /（jwcV （w為角速度，C為電容容量，j為虛數(shù)單位）貝y： v/i=wc （ v為電壓有限值，I為電流有效值，）貝卩：V=I/（2 n fc

5、） （f為加在電容兩端交流信號(hào)的頻率） 式（1） 根據(jù)式（1），我們能得出以下一些理想的電容的一些特性：I、當(dāng)電容的容量（C）和加在電容兩端交流信號(hào)的頻率（f）一 定時(shí)，則電容兩端的交流電壓有效值 （V）與要求經(jīng)過(guò)電容 的電流有效值成正比例關(guān)系；H、當(dāng)電容的容量（C）和要求經(jīng)過(guò)電容的交流電流有效值 （I） 一定時(shí)，則電容兩端的交流電壓有效值 （V）與交流電壓的 頻率（f）成反比例關(guān)系；皿、當(dāng)要求經(jīng)過(guò)電容的電流有效值（I）和加在電容兩端的交 流信號(hào)的頻率（f）一定時(shí)，電容兩端的交流電壓有效值（V）與電容容量（C）成反比例關(guān)系；由式（1），得出以下關(guān)系I = 2n fc V式（2）Title根據(jù)式

6、（2），我們能得出以下一些理想的電容的一些特性：一定時(shí)，則經(jīng)過(guò)電容的交流電流（I）交流電壓有效值（V）成正比例關(guān)系;3334SizeTitleBDatSizeFile: bDate:File:W、當(dāng)電容的容量（C）和加在電容兩端的交流信號(hào)的頻率 （f） 與加在電容兩端的V、當(dāng)電容的容量（C）和加在電容兩端的交流電壓的有效值（V） 一定時(shí)，貝y經(jīng)過(guò)電容的交流電流（I）與加在電容兩端交流型號(hào)的頻率（f）成正比例關(guān)系;W、當(dāng)加在電容兩端的交流電壓的有效值（V）和頻率（f） 一定時(shí)，則經(jīng)過(guò)電容的交流電流（I）與電容的容量成 正比 例關(guān)系注：（1）假如是按照并聯(lián)方式連接的，整個(gè)負(fù)載的容量 C應(yīng)33445

7、為：C=（所有電容的個(gè)數(shù) X單個(gè)電容的容量）/233445（2）假如是按照串聯(lián)方式連接的，整個(gè)負(fù)載的容量C應(yīng)為：C=單個(gè)電容的容量/所有電容的個(gè)數(shù)總結(jié)：當(dāng)我們把電容的串聯(lián)等效電感和串聯(lián)等效電阻考慮進(jìn)去后，電容的伏安關(guān)系為：V=（R+1/（jwc）+jwL）l，因此當(dāng)信 號(hào)的頻率為低頻時(shí)和連接導(dǎo)線不是很長(zhǎng)時(shí)， R和1/ （wc） 都比較小，因此可以當(dāng)理想電容來(lái)得出它的伏安關(guān)系！ 因 此大致滿足以上關(guān)系。高頻的時(shí)候也可以從連接導(dǎo)線上下手減小電路中的串聯(lián)等效電感和串聯(lián)等效電阻，方法是：（1）讓導(dǎo)線盡量的短；（2）讓導(dǎo)線切面積盡量的大；（3）讓導(dǎo)線表面積盡量的大，可以用銅箔線或多股漆包線加以解附：高頻時(shí)電容的伏安特性運(yùn)算關(guān)系V=(R+1/(jwc)+jwL) 1VV=(R+jwL-j/(wc) |vV/I= 1 R+jwL-j/(wc)= 1 Z|式（3）/