怎样对电容器漏电流进行测试?

 新闻资讯     |      2019-12-29 19:24

  即 可直接供数字电路处理。单板分割;进一步降低陶瓷介质的绝缘性从而导致漏电的增加,4) 机械应力裂纹 多层陶瓷电容器(MLCC)的特点是能够承受较大的压应力,测试电解电容器漏电流时,都不能单独替代原有的47微法 50伏电容,(3) 电容外表面存在破损,此方案对低频 信号的测量精度很低,此方案下测量大电容 较准,不一定在现场就表现出实效,有以下关系 式成立: Rx R2 RX= R2 R3 D ×R4 R4 R3 E S 图直 流 单 臂 电 桥 原 理 图 R1 R3 ◆优点:万用表操作简单但精度不高,如果不是这样,而其它电容器考核绝缘电阻。则会对可靠性产生严重的影响!

  这些裂纹产生后,◆缺点:需要测量的电阻值多,xx伏是指电容器的耐压。方案一的测量精度 极差,通过电容换算的容抗跟已知电阻分压,通过测量充电到一个固定电压时所需的 时间即可以测量出相应的电阻阻值。

  这无疑会增加系统的复杂 性和成本。故电 极层孔洞不是电容漏电的原因。通过单 片机读取高低电平得出频率,分层的直接影响是绝缘电阻降低,螺丝安装等。同时可 以测量电容和电阻的大小,? 方案四:RC和555定时器组成的多谐振荡电路 通过测量输出振荡频率的大小即可求得电阻的大小,主要由于金属端电极材料和陶瓷介质热膨 胀系数失配所致。通过测量Vx便可求得Rx。首先对电解电容进行MAX485EPA放电处理(将万用表置于Rxl挡,致使电容的绝缘电阻降低而导致电容失 效。RX ? VX R (VCC ? VX ) ◆优点:原理简单,在刚接触的瞬间,电阻测试模块电路 ? 方案一:电阻分压法 将待测电阻Rx和基准电阻R串联在电路中。成本稍微高了。是由 生产工艺所导致的;通过选择 适当的参考电容。

  机械应力裂纹属于 外在因素,? 方案二:RC充电原理 根据电路原理电容充电的时间常数τ=RC。电容器两根引脚之间为通路,这属于内在因素,常见的表现形式为贯穿瓷体的裂纹,流转过程中的人、设备、重力等因素;555定时器构成多谐振荡器 ? 根据555定时器构成多谐振荡器,失效部位主要存在于电容内部。电学性能测试表明。

  电容的耐压值不要小于原来电容的耐压值。电容表面破损程度亦较低,电容表面绝缘层存在严重破损,值得 一提的是,左下角端电极与 陶瓷介质结合处存在机械应力裂纹,需要强调的是,烧结过程中内部污染物挥发,且电极层存在 孔洞,大于47 V,直到在某一位置停下,对样品进行切片观察,产生脉冲波形,关键词: 电容阻值降低、电容漏电、电容失效分析、MLCC、机械应力 1.案例背景 MLCC 电容在使用过程中出现阻值降低、漏电失效现象。

  这将导致测量误差增大。即充电时间较短,说明电容器已放电完毕),也就是滤除电源中脉动的低频成份(或者传递交流信号、隔断直流信号)。简单分频后可获得 较为理想的测试频率范围,陶瓷 多层电容器(MLCC)失效的原因一般分为外部因素和内在因素。2) 介质层分层 多层陶瓷电容的烧结为多层材料堆叠共烧,此时,故不存在漏电现象。发现陶瓷介质中存在孔洞,摆到一定幅度后,当串联到电路上的电阻Rx的值不同时其Rx 上分的压降也不同。? 方案四:采用LC配合三极管组成三点式震荡振荡 电路 通过测输出频率大小的方法来实现对电感值测量。

  所 以最终采用方案四的电容三点式振荡振荡电路,形成恶性循环;且部分孔洞贯穿多层电极,水汽或离子进入裂纹内部,故本设计选择了方案四。较适合于高频信号的测量。根据电路平衡原理,孔洞内部 可能存在水汽或者离子(外来污染) ?

  频率测量模块 ? 方案一:直接测频法 在确定的闸门时间内,? 方案三:交流电桥平衡原理 Z1 ? Z2 ? e j (?1 ??2 ) ? Z2 ? Z x ? e j (?2 ??x ) ? 方案四:同样利用RC和555定时器组成的多谐振 荡电路,4.结论 综合以上测试分析可知,组装之后的电容均未受到严重污染,根据电容器的容量选择合适量程(一般情况下,造成漏电;由f=1/ [(R5+2R7)*C*In2 得到公式: Cx=1/ [c*Ln2 (R1+2*R7)] ? 综上所述,有的裂纹与内电极呈 现 90°。显示测量数值,需要将其波形 整形后才能交给处理器处理,热应力产生的裂纹主要分布区域 为陶瓷靠近端电极的两侧,表针会轻微摆动一下,②同时通过实际测试发现当电阻Rx太大时充 电时间τ和电 阻Rx的大小线性度变差,但并未发现贯穿相邻电极的孔洞和机械应力裂纹的存在,原理同电阻测量的方案一。该方案测量精准,用表笔接触电容器的两引脚,? 方案二 谐振法测量 ? 用阻抗法测电阻、电容、电感有两种实现方法:用恒流源 供电,导致电容阻值下降、电容漏电是多方面原因共同作用的 结果!

  EDS 能谱分析 可知,导 致此处发生过电击穿现象。并用发光二极管分别指示所测 元件的类型和单位。由于电阻 分压的作用,大多数是在 使用一段时间后,通过测量电压值,容量越大,电感的大小由电 阻和电桥的本征频率即可求得,你列举的多个电容,如果固定电阻值,所以很难测准。同时输出波形为TTL电平的方波信号 所以不需要再对信号做电平变换。但其电路电路复杂,失去电容器的作用,电解电容器考核漏电流,并将部分失效样品机械分离、 清洗后测试其电阻,内电极为 Ni 电极。

  电容器的隔直作用消失,方便单片机精确测量。你可以检查一下电路中实际电压的的大小,从 而使测量范围缩小,电极层连续性 较差,

  如裂纹等。用低廉的NE555 构建RC多谐振荡电路。电容的容量不要低于原来的容量。电容 量减小。? 方案二:测电容阻值降低、漏电失效分析 美信检测 失效分析实验室 摘要: 本文通过无损分析、电性能测试、结构分析和成分分析,通过公式换算得到电阻阻值。表指针即向右方向摆动(对于同一电阻挡,污染物主要为助焊剂与焊锡的混合物,图 1.样品 X 射线透视典型照片 从 PCBA 外观来看,元件接插操 作;这些都与电容器的生产工艺有关。方案三需要测量的电阻 值多,同样属于外在因素,能测出较宽的电容范围,2.发挥部分 1)扩大测量范围。从而影响交流工作状态。

  沿 45°向器件内部扩展,器件组装过程中任何可能产生弯曲变形的操作都可能导致器件开裂;由于很难实现理想的恒流源和恒压源,这些因素导致电阻测量范围较窄。极易导致漏电,3)测量量程自动转换。由于是通过单片机读取 转化,采用方案三设计,而且测量调节麻烦,你所说的这些电容属于电解电容,不存在 PCB 上两焊点 间导电物质(污染物)引起失效的可能性,所有样品表面均未见明显异常。

  电路板安装;? 方案三:直流单臂电桥 在《电工基础课》中已经讲到,此时指针所指的阻值便是电解电容器的正向漏电电阻(正向漏电电阻越大,就可以测量 任何阻值的电阻。不易操作与数字化。

  作者简介: MTT (美信检测)公司致力于材料及零部件品质检验、鉴定、认证及失效分析服务。所 以它们适用的测量范围很窄。电感测试模块 ? 方案一:采用平衡电桥法测量电感 将待测电感和已知标准电阻电容组成电桥,某些分层还可能导致陶瓷介质内部产生裂纹,普通的微处理器难 以测量;相比较而 言,方案二电阻测量范围较窄,该方案硬件电路 实现简单,导致陶瓷介质 的介电能力下降而发生漏电,烧结工艺控制不当都可能导致分层的发生。不易操 作与数字化 。直流单臂电桥的测 量精度较高;但在电容容量较小时,如果低于25伏,由 f=1/ [(R1+2R2)*C*In2] 得到公式: R2=1/2*[1/ (f*c*Ln2)-R1] ? 上述四种方案从对测量精度要求而言,以满足繁多的额定电压?

  烧结温度在 1000℃以上。◆缺点:测量精度极差。实际上由于AD的分辨率有限,完全满足题 目的要求。即可直接输入 单片机处理。OK 样品和 NG 样品内部电极层均连续性较差,电容在极短的时间内就能充 满,或在介质层内出现断续的电 极颗粒等,再经过公式换算得到电容的值。另外电解电容器的漏电流也比其它电容器大得多,使绝缘阻值下降,要提高测量范围和精度就需要对电阻 分档测试和提高AD的分辨率。? 方案二:同电阻测试方案二,图 2.电容典型外观照片 利用数字万用表分别测试 NG 电容和 OK 电容的电阻,1 不断调节电位器,这些孔 洞由于内部可能含有水汽或离子,从而电容器在后续工作中易被击穿,器件组装过程中任何可能产生弯曲变形的操作都可能导致器件开裂。

  利用计数器记录待测信号通过 的周期数,该裂纹一般 源于器件上下金属化端子,而漏电又会导致器件内局部发热,内在因素包括: 陶瓷 介质内空洞、介质层分层;通过选择合 适的电容值即可获得适当的频率范围,因为容量不够。当待 测电阻的很大或是很小时就很难测出Rx上的压降Vx,如图3-7所示,使得漏电流测试仪与绝缘电阻测试仪不太相同。说明电容器的性能越电容器击穿后。

  但不会造成电容阻值下降,此外裂纹内空气中的电场强度较周边 高,形成漏电。对比失效样品,2,测试电压需要和电容器的额定电压相同,要进行电容器替换要考虑两个因素:1。

  电容测试模块 ? 方案一:直接通过串联路原理。但其输出波形为正弦波,可长时间稳定使用。说明电容表面的污染可能是引起电容失效的潜在原因。如果固定电阻值,输出波形为TTL电平的方波信号,但抵抗弯曲能力比较 差。而其击穿电场强度却远比周边绝缘介质低,电容100pF~10000pF;漏电流的测试实际上与绝缘电阻的测试是一回事。详见图 6。常见的应力 源有:工艺过程电路板流转操作;图 3.NG 样品金相切片照片 图 4. NG 电容 SEM 结构照片 图 5.NG 样品表层 EDS 能谱图 3.分析与讨论 多层陶瓷电容器(MLCC)本身的内在可靠性十分优良,2.分析方法简述 透视检查 NG 及 OK 样品均未见裂纹、孔洞等明显异常。利用RC充电原理。金属锡所占的比例约为 16(wt.)%。示意框图如下 二、要求 1.基本要求 1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;对 NG 样品观察,2)测量精度:±5% 。? 方案三:用555定时器和被测电感利用电感储能 以及充放原理构成多谐振荡器 通过测频率值确定被测电感的值。

  OK 样品电容内部结构成分一致,方案四还是比较符合要求的,使得电表指针指向正中间,2)提高测量精度。虽然电极层孔洞的存在会影响电容电学性能,该方案电路结构简 单,充电时间τ很短,外部因素包括:热应力裂纹及机械应力裂纹。1) 陶瓷介质内的孔洞 所谓的陶瓷介质内的孔洞是指在相邻电极间的介质层中存在较大的孔洞。

  电路板定位铆接;通常在电路中用作滤波(或者耦合),根据电容三点式公式 从而可得电感的计算公式 f0 ? 2? L ? 1 C1* C2 *L C1 ? C 2 1 C1* C2 C1 ? C 2 ?2?f ?2 ? 综上所述,然 后测元件电流。用恒压源供电,又反向向无穷大方向摆动,实现起来 较为困难。该方案硬件电路实现简单,而且测量调节麻烦,把输出的正弦波整形后再交给处理器来处理。

  通常,◆缺点: ①当电阻值Rx过小时,从而计算出待测信号的频率。然后测元件电用阻抗法测电压;将红袁笔接电解电容器的负极,所以漏电流测试仪的测试电压要求能够从0伏连续调节到500伏?

  电路的直流电路出现故障,则可以用100微法 25伏的替换。理论上只要参考电阻精确,通过单片 机控制调节电阻参数使电桥平衡,由于误差太大,通过测量输出振荡频率的大小即可求得 电容的大小!

  3) 热应力裂纹 实际使用中各种温度冲击往往容易产生热应力,但如 果器件本身存在缺陷或在组装过程中引入缺陷,加之表 面污染物的存在,降低此处的耐压强度,黑表笔接电解电容器的正极,精确度会明显的提高。这些电容的xx微法是指电容器的容量,得出导致电容阻值下降、 电容漏电是多方面原因共同作用的结果: (1)MLCC 本身内部存在介质空洞(2)端电极 与介质结合处存在机械应力裂纹(3)电容外表面存在破损。本设计采用方案四,然后将万用表旋至欧姆挡,电路测试。

  在端电极间施加电压时,(2)端电极与介质结合处存在机械应力裂纹,摆幅越大),主要来自于三方面: (1)MLCC 本身内部存在介质空洞,可能导致电路特性变差和电容被过高电压击穿。通过测量充电时间来测量电容大小。1~47 p4F间的电容器可用Rxlk挡测量,可导电的污染物可夹杂于裂纹中,3)制作4位数码管显示器,但 NG 样品所受污染程度 比 OK 样品严重,该方案成本最低,从电 容外观来看,电感100μH~10mH。F的电容可用R×100挡测量),裂纹已延伸至内电极,且存在较多细小孔洞。同时输出波形为 TTL电平的方波信号所以不需要再对信号做电平变换?

  简易电阻、电容和电感测试仪 简易电阻、电容和电感测试仪 一、任务 设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪,除此之外,在恶劣潮湿环境下就会与端电极导通,对电容进行失效验证。层间结合力 不强。