電容漏泄的測量

　　電容器是幾乎所有電氣設(shè)備上都會用到的主要器件。漏阻是電容器被測試的眾多電氣特征中的一個。漏阻通常被稱為“IR”（Insulation Resistance，絕緣電阻），以“兆歐－微法”表示。在其它情況下，漏泄可能被表示為特定電壓（通常為工作電壓）下的漏泄電流。

　　電容器的漏泄是通過向電容施加一個固定電壓，并測量產(chǎn)生的電流測得的。漏流將隨時間呈指數(shù)衰減，因此在測量電流之前，施加電壓必須達(dá)到一個已知的時間周期（保壓時間）。

　　出于統(tǒng)計目的，必須測試一定數(shù)量的電容器來生成有用的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行測試，就需要一套自動切換系統(tǒng)。

　　圖 1所示為一套電容器漏泄測試系統(tǒng)，它采用了Keithley 6517A型靜電計/源、7158型小電流掃描卡和C型開關(guān)卡，例如7111-S或7169A。插卡被安裝在7002型開關(guān)主機中。

　
　　圖 1，電容器漏泄測試系統(tǒng)

　　在該測試系統(tǒng)中，一組開關(guān)（7111-S型或7169A型）被用來向每個電容器施加測試電壓。在常閉位置，電容器的一端被連接到電路LO。當(dāng)開關(guān)觸動時，電容器被連接到電壓源。開關(guān)通常是交錯觸動的（例如，間隔2秒），從而在測量漏泄之前，每個電容器均可被充電相同的時間周期。若最大測試電壓為110 V或更低，則可使用7111-S型開關(guān)卡；否則，則可使用7169A型開關(guān)卡測試高達(dá)500 V的電壓。如果必須施加高于500 V的電壓，則應(yīng)該使用具有相應(yīng)額定值的開關(guān)。

　　第二組開關(guān)（7158型）在經(jīng)過合適的平穩(wěn)時間后將每個電容器連接到皮安計。請注意，在電容器被切換至皮安計之前，它是被連接到電路LO的。這樣就使得漏流在其充電器件亦可連續(xù)流通。

　　對于這種應(yīng)用，單臺儀器提供了電壓源和小電流測量功能。6517A型可顯示電阻或漏流，并可提供高達(dá)1000 VDC的電壓，所以特別適合這一應(yīng)用。

　　在測試過電容器之后，電壓源應(yīng)該被設(shè)置為零。有時候在將電容從測試夾具上拆除之前，必須使其放電。注意，圖 1中的電容（C）通過繼電器的常閉觸點形成了放電通路。測試序列同步如下：

　　靜態(tài)——7169A型繼電器為常閉，7158型繼電器為常閉。

　　施加電壓（保壓時間）——7169A型繼電器連接至常開觸點，7158型繼電器仍然保持常閉。

　　測量電流——7169A型繼電器仍保持在常開位置，7158型繼電器連接至常開觸點。

　　放電電容器——7169A型繼電器連接至常閉觸點，7158型繼電器連接至常閉觸點。

　　由于7169A型C型開關(guān)卡上的隔離開關(guān)在測量電流期間保持被激勵狀態(tài)，所有來自開關(guān)卡的任何偏移電流都與測量是無關(guān)的。

　　與電容器串聯(lián)的電阻器（R）是本測試系統(tǒng)中的一個重要元件。它限制每個電容器的充電電流，并在電容器發(fā)生短路時保護繼電器。此外，該電阻器還限制回饋安培表的交流增益。一般而言，當(dāng)源電容增大時，噪聲增益也會增大。該電阻器將增益限制為有限值。合理的限值是使RC時間常數(shù)為0.5～2秒。與靜電計（pA）的HI端子串聯(lián)的正偏二極管也起到限制交流增益的作用。

　　一個“同軸三柱－BNC”轉(zhuǎn)換器（7078-TRX-BNC型）被用于將6517A連接到7158型開關(guān)卡。電容器通過低噪聲同軸電纜連接到7158型開關(guān)卡?？墒褂媒^緣線將7111-S開關(guān)卡連接到電容器。7169A型是通過接線頭連接器進(jìn)行連接。