前段時(shí)間，有網(wǎng)友表示，自己用數(shù)字萬(wàn)用表的電容設(shè)置不小心測(cè)量了穩(wěn)壓電源的輸出電壓，導(dǎo)致萬(wàn)用表的電容設(shè)置損壞。萬(wàn)用表測(cè)量電容。如果由于電壓測(cè)量不正確而導(dǎo)致電容器損壞，該如何修復(fù)？下面我們就來(lái)講解一下用數(shù)字萬(wàn)用表電容檔測(cè)量電容的原理以及如何修復(fù)電壓測(cè)量不正確造成的損壞。

數(shù)字萬(wàn)用表電容電平電路圖

數(shù)字萬(wàn)用表的電容量程一般采用容抗法測(cè)量電容，電路原理如上圖所示。 A1~A4是LM324內(nèi)部的四個(gè)運(yùn)算放大器。 A4及其周圍的電阻、電容元件組成文氏電橋振蕩器，可輸出振蕩頻率為400Hz的正弦波信號(hào)。正弦信號(hào)經(jīng)A3衰減后，對(duì)于40mV左右的正弦測(cè)量信號(hào)，將運(yùn)算放大器A1連接到反相輸入電壓放大器，并在A1的輸出端和輸入端之間連接R1至R4、R6作為反饋電阻。并測(cè)量R1 至R4。電容器的大小由萬(wàn)用表的量程開關(guān)選擇。 Cx為被測(cè)電容，一端接A1的反相輸入端，另一端接A3的輸出端。因此，對(duì)于400Hz正弦測(cè)量信號(hào)，電容器的電容量不同，其容抗Xc也不同。 A1的放大系數(shù)為-(R/Xc)。其中R是A1的反饋電阻。顯然，被測(cè)電容Cx越小，其容抗Xc越大，A1的增益越低，其輸出電壓擺幅越小，實(shí)現(xiàn)的C/U轉(zhuǎn)換越多。運(yùn)放A2及其周圍元件構(gòu)成中心頻率為400Hz的二階有源帶通濾波器。用于濾除各種雜波干擾，只讓400Hz正弦波信號(hào)通過(guò)。

測(cè)量電容時(shí)，將被測(cè)電容Cx連接到上圖中的Cx位置，通過(guò)A1將電容轉(zhuǎn)換成交流電壓信號(hào)，并連接由A2組成的有源帶通濾波器，通過(guò)AC-DC電路將其轉(zhuǎn)換為直流電壓，送至萬(wàn)用表內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理，從而讀取被測(cè)電容器Cx的電容值。

SMD封裝的1N4007二極管

測(cè)量帶電的電解電容時(shí)，通常在A1的輸入端和A3的輸出端連接四個(gè)保護(hù)二極管D1~D4，以防止電容檔損壞。在測(cè)量這樣的大容量電解電容器時(shí)，如果在電容器兩端施加高電壓，則上述保護(hù)二極管會(huì)導(dǎo)通（測(cè)量電容器時(shí)的交流電壓只有40mV，因此D1至D4通常被截止） .off），高壓鉗位約為0.7V，從而保護(hù)A1和A3免受高壓損壞。很多萬(wàn)用表電容采用芯片封裝內(nèi)的1N4007或1N4148作為保護(hù)二極管，導(dǎo)致額定工作電流較低（1N4007最大電流為1A，1N4148最大電流僅為150mA）。萬(wàn)用表電容表誤測(cè)高壓損壞后，保護(hù)二極管D1~D4和重點(diǎn)檢查保護(hù)二極管D1~D4。運(yùn)算放大器A1 和A3。

SOP-14 封裝的四路運(yùn)算放大器LM324

數(shù)字萬(wàn)用表電容范圍內(nèi)使用的運(yùn)算放大器通常包括雙運(yùn)放LM358、TL062 或四運(yùn)放LM324。無(wú)論使用哪種運(yùn)放，如果保護(hù)二極管燒壞，請(qǐng)先拆下?lián)p壞的管子，然后打開萬(wàn)用表并使用電容器。如果能夠成功測(cè)量出電容，則說(shuō)明只是二極管損壞，可以更換一個(gè)好的二極管。如果無(wú)法測(cè)量電容，可以用另一臺(tái)萬(wàn)用表的交流電壓檔測(cè)量運(yùn)放A3，看是否有40mV左右的交流電壓輸出。如果A3無(wú)交流電壓輸出，則A3可能有故障。損壞的。如果A1損壞，測(cè)量電容時(shí)A1將不再輸出交流電壓。如果運(yùn)放A1 或A3 損壞，唯一的選擇是更換整個(gè)運(yùn)放。

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