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[摘 要]电力设施中，电容的用量较多，对于电容鉴别设备也多种多样。但用于电力电容的检测鉴别设备，存在结构复杂、购买成本较高、操作程序复杂、容易损坏及维修麻烦等缺陷，且其只能测量较大容量的电容，不适用于鉴别10μ以下的电容。针对此情况研制一种电力电容鉴别仪，解决了此类问题
[关键词]电容；容量；鉴别仪
中图分类号：F426.6；F274 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0128-01
1 技术背景
电容是一种容纳电荷的器件，是广泛用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面。电力设施中，电容的用量较多，对于电容鉴别设备也多种多样。但用于电力电容的检测鉴别设备，存在结构复杂、购买成本较高、操作程序复杂、容易损坏及维修麻烦等缺陷，且其只能测量较大容量的电容，不适用于鉴别10μ以下的电容。
2 技术方案
为解决以上问题，研制一种电力电容鉴别仪，包括壳体、检测电路板、指示灯、电流表、电源开关、量程转换开关、检测转换开关和检测线，壳体为内设空腔的矩形盒体结构，壳体内设有检测电路板，壳体上表面上自上而下顺次设有与检测电路板电连接的指示灯、电流表、电源开关和量程转换开关、检测转换开关；壳体一侧设有多个检测插口，每个检测插口上插接式连接有检测线。
检测电路板包括集成电路、电阻、电容、可调电阻、二极管和电池，电池DC的正极通过电源开关与指示灯的一端、集成电路IC的5脚、9脚及其14脚相连接，集成电路IC的2脚与第三二极管D3的负极及第八电阻R8的一端相连接，集成电路IC的6脚与第三二极管D3的正极、第八电阻R8的另一端及第一电容C1的一端相连接，集成电路IC的1脚与集成电路IC的11脚、第二二极管D2的负极及第七电阻R7的一端相连接，集成电路IC的4脚与第二二极管D2的正极、第七电阻R7的另一端及第二电容C2的一端相连接，集成电路IC的10脚与第一二极管D1的正极、量程转换开关的动端及检测转换开关的动端相连接，集成电路IC的13脚与第一二极管D1的负极、第一可调电阻W1的一端、第二可调电阻W2的一端、第三可调电阻W3的一端、第四可调电阻W4的一端、第五可调电阻W5的一端及第六可调电阻W6的一端相连接，第一可调电阻W1的另一端通过第一电阻R1与电流表4的正极相连接，第二可调电阻W2的另一端通过第二电阻R2与量程转换开关的第一静触点61相连接，第三可调电阻W3的另一端通过第三电阻R3与量程转换开关的第二静触点62相连接，第四可调电阻W4的另一端通过第四电阻R4与量程转换开关的第三静触点63相连接，第五可调电阻W5的另一端通过第五电阻R5与量程转换开关的第四静触点64相连接，第六可调电阻W6的另一端通过第六电阻R6与量程转换开关的第五静触点65相连接，检测转换开关的第一静触点71与第一检测插口91的一端相连接，检测转换开关的第二静触点72与第二检测插口92的一端相连接，检测转换开关的第三静触点73与第三检测插口93的一端相连接，检测转换开关的第四静触点74与第四检测插口94的一端相连接，检测转换开关的第五静触点75与第五检测插口95的一端相连接；电池DC的负极与指示灯的另一端、集成电路IC的3脚、集成电路的7脚、集成电路IC的8腳、第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第一检测插口91的另一端、第二检测插口92的另一端、第三检测插口93的另一端、第四检测插口94的另一端、第五检测插口95的另一端及电流表的负极相连接。
集成电路IC的型号为CD4013；第一电容C1及第二电容C2的容量均为0.033μ；第一电阻R1的阻值为10kΩ，第二电阻R2的阻值为4.7MΩ，第三电阻R3的阻值为470 kΩ，第四电阻R4的阻值为47kΩ，第五电阻R5的阻值为4.7kΩ，第六电阻R6的阻值为470Ω；第一可调电阻W1、第二可调电阻W2和第三可调电阻W3采用阻值为47kΩ的多圈电位器，第四可调电阻W4采用阻值为4.7kΩ的多圈电位器，第五可调电阻W5采用阻值为1kΩ的多圈电位器，第六可调电阻W6采用阻值为100Ω的多圈电位器；第一二极管D1、第二二极管D2及第三二极管D3的型号为1N4007；电池DC采用电压为9V的充电电池；量程转换开关及检测转换开关均采用单刀五掷旋转式波段开关；电流表为1000μA的直流电流表表头。壳体一侧设有2—8个检测插口，每个检测插口上插接式连接有检测线；检测线为一端设有两芯插头81、另一端设有两个夹子82的双芯软线，两芯插头81与检测插口91—95相配套。壳体的另一侧设有提手11，方便携带；壳体的底面上设有支腿，方便使用。
3 使用说明
集成电路IC的1、2、3、4、5、6脚及其外围第一电容C1、第二电容C2、第七电阻R7、第八电阻R8组成无稳态电路，集成电路IC的8、9、10、11、12、13脚及其外围第一至第五检测插口91—95上的待检测电容、第一至第六可调电阻W1—W6、第一至第六电阻R1—R6及第一二极管D1组成单稳态电路，电流表为负载，用于指示。通过量程转换开关转换及第二至第六可调电阻W2—W6及第二至第六电阻R2—R6的转换，可对几百p至10μ的电容器进行鉴别；第一档至第五档量程分为1000p、0.01μF 、0.1μF、1μF 、10μF。测量结果通过采用1000μA直流电流表表头的电流表读出，且为线性刻度。
首先将1000p、0.01μF 、0.1μF、1μF 、10μF的标准电容分别通过检测线连接在第一至第五检测插口91—95。将检测转换开关的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第一静触点端，此时调整第二可调电阻W2使电流表的指针满度；然后将检测转换开关的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第二静触点端，此时调整第三可调电阻W3使电流表的指针满度；再将检测转换开关的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第三静触点端，此时调整第四可调电阻W4使电流表的指针满度；再将检测转换开7的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第四静触点端，此时调整第五可调电阻W5使电流表的指针满度；最后将检测转换开关的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第五静触点端，此时调整第六可调电阻W6使电流表的指针满度；在上述五次调整中，如有调整不能使电流表的指针满度，这时可调整第一可调电阻W1使电流表的指针达到满度。
使用时，将检测线中的两个夹子82夹在被检测电容的两端，将两芯插头81插入检测插口中，本实施例中可通过5个检测线，一次连接好5个被检测电容分别插入第一至第五检测插口91—95上进行鉴别。首先将检测转换开关的动端拨至其第一静触点71上，将量程转换开关的动端拨至其第一静触点71上，开启电源开关即可通过电流表读出该第一检测插口91上所连接电容的容量。同理，转换检测转换开关的动端的位置，其第二至第五静触点72—75上即可鉴别第二至第五检测插口上所连接电容的容量。如电流表指针摆动较小，可通过量程转换开关转换量程，直至指针最接近中间位置即可。
[关键词]电容；容量；鉴别仪
中图分类号：F426.6；F274 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0128-01
1 技术背景
电容是一种容纳电荷的器件，是广泛用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面。电力设施中，电容的用量较多，对于电容鉴别设备也多种多样。但用于电力电容的检测鉴别设备，存在结构复杂、购买成本较高、操作程序复杂、容易损坏及维修麻烦等缺陷，且其只能测量较大容量的电容，不适用于鉴别10μ以下的电容。
2 技术方案
为解决以上问题，研制一种电力电容鉴别仪，包括壳体、检测电路板、指示灯、电流表、电源开关、量程转换开关、检测转换开关和检测线，壳体为内设空腔的矩形盒体结构，壳体内设有检测电路板，壳体上表面上自上而下顺次设有与检测电路板电连接的指示灯、电流表、电源开关和量程转换开关、检测转换开关；壳体一侧设有多个检测插口，每个检测插口上插接式连接有检测线。
检测电路板包括集成电路、电阻、电容、可调电阻、二极管和电池，电池DC的正极通过电源开关与指示灯的一端、集成电路IC的5脚、9脚及其14脚相连接，集成电路IC的2脚与第三二极管D3的负极及第八电阻R8的一端相连接，集成电路IC的6脚与第三二极管D3的正极、第八电阻R8的另一端及第一电容C1的一端相连接，集成电路IC的1脚与集成电路IC的11脚、第二二极管D2的负极及第七电阻R7的一端相连接，集成电路IC的4脚与第二二极管D2的正极、第七电阻R7的另一端及第二电容C2的一端相连接，集成电路IC的10脚与第一二极管D1的正极、量程转换开关的动端及检测转换开关的动端相连接，集成电路IC的13脚与第一二极管D1的负极、第一可调电阻W1的一端、第二可调电阻W2的一端、第三可调电阻W3的一端、第四可调电阻W4的一端、第五可调电阻W5的一端及第六可调电阻W6的一端相连接，第一可调电阻W1的另一端通过第一电阻R1与电流表4的正极相连接，第二可调电阻W2的另一端通过第二电阻R2与量程转换开关的第一静触点61相连接，第三可调电阻W3的另一端通过第三电阻R3与量程转换开关的第二静触点62相连接，第四可调电阻W4的另一端通过第四电阻R4与量程转换开关的第三静触点63相连接，第五可调电阻W5的另一端通过第五电阻R5与量程转换开关的第四静触点64相连接，第六可调电阻W6的另一端通过第六电阻R6与量程转换开关的第五静触点65相连接，检测转换开关的第一静触点71与第一检测插口91的一端相连接，检测转换开关的第二静触点72与第二检测插口92的一端相连接，检测转换开关的第三静触点73与第三检测插口93的一端相连接，检测转换开关的第四静触点74与第四检测插口94的一端相连接，检测转换开关的第五静触点75与第五检测插口95的一端相连接；电池DC的负极与指示灯的另一端、集成电路IC的3脚、集成电路的7脚、集成电路IC的8腳、第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第一检测插口91的另一端、第二检测插口92的另一端、第三检测插口93的另一端、第四检测插口94的另一端、第五检测插口95的另一端及电流表的负极相连接。
集成电路IC的型号为CD4013；第一电容C1及第二电容C2的容量均为0.033μ；第一电阻R1的阻值为10kΩ，第二电阻R2的阻值为4.7MΩ，第三电阻R3的阻值为470 kΩ，第四电阻R4的阻值为47kΩ，第五电阻R5的阻值为4.7kΩ，第六电阻R6的阻值为470Ω；第一可调电阻W1、第二可调电阻W2和第三可调电阻W3采用阻值为47kΩ的多圈电位器，第四可调电阻W4采用阻值为4.7kΩ的多圈电位器，第五可调电阻W5采用阻值为1kΩ的多圈电位器，第六可调电阻W6采用阻值为100Ω的多圈电位器；第一二极管D1、第二二极管D2及第三二极管D3的型号为1N4007；电池DC采用电压为9V的充电电池；量程转换开关及检测转换开关均采用单刀五掷旋转式波段开关；电流表为1000μA的直流电流表表头。壳体一侧设有2—8个检测插口，每个检测插口上插接式连接有检测线；检测线为一端设有两芯插头81、另一端设有两个夹子82的双芯软线，两芯插头81与检测插口91—95相配套。壳体的另一侧设有提手11，方便携带；壳体的底面上设有支腿，方便使用。
3 使用说明
集成电路IC的1、2、3、4、5、6脚及其外围第一电容C1、第二电容C2、第七电阻R7、第八电阻R8组成无稳态电路，集成电路IC的8、9、10、11、12、13脚及其外围第一至第五检测插口91—95上的待检测电容、第一至第六可调电阻W1—W6、第一至第六电阻R1—R6及第一二极管D1组成单稳态电路，电流表为负载，用于指示。通过量程转换开关转换及第二至第六可调电阻W2—W6及第二至第六电阻R2—R6的转换，可对几百p至10μ的电容器进行鉴别；第一档至第五档量程分为1000p、0.01μF 、0.1μF、1μF 、10μF。测量结果通过采用1000μA直流电流表表头的电流表读出，且为线性刻度。
首先将1000p、0.01μF 、0.1μF、1μF 、10μF的标准电容分别通过检测线连接在第一至第五检测插口91—95。将检测转换开关的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第一静触点端，此时调整第二可调电阻W2使电流表的指针满度；然后将检测转换开关的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第二静触点端，此时调整第三可调电阻W3使电流表的指针满度；再将检测转换开关的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第三静触点端，此时调整第四可调电阻W4使电流表的指针满度；再将检测转换开7的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第四静触点端，此时调整第五可调电阻W5使电流表的指针满度；最后将检测转换开关的动端及量程转换开关的动端均拨至各自的第五静触点端，此时调整第六可调电阻W6使电流表的指针满度；在上述五次调整中，如有调整不能使电流表的指针满度，这时可调整第一可调电阻W1使电流表的指针达到满度。
使用时，将检测线中的两个夹子82夹在被检测电容的两端，将两芯插头81插入检测插口中，本实施例中可通过5个检测线，一次连接好5个被检测电容分别插入第一至第五检测插口91—95上进行鉴别。首先将检测转换开关的动端拨至其第一静触点71上，将量程转换开关的动端拨至其第一静触点71上，开启电源开关即可通过电流表读出该第一检测插口91上所连接电容的容量。同理，转换检测转换开关的动端的位置，其第二至第五静触点72—75上即可鉴别第二至第五检测插口上所连接电容的容量。如电流表指针摆动较小，可通过量程转换开关转换量程，直至指针最接近中间位置即可。