電容器測試的挑戰(zhàn)與方案

　　● 溫度和濕度對高阻測量影響很大，所以監(jiān)測、調(diào)節(jié)和記錄這些條件對于確保測量準確度至關(guān)重要。例如吉時利6517B型靜電計/源(圖4)等新推出的電表具有同步監(jiān)測溫度和濕度的能力。這不但能記錄條件還能更方便地確定溫度系數(shù)。自動時間戳的讀數(shù)還能進一步記錄時間分辨的測量。

　　● 測試設置中加入開關(guān)硬件可以實現(xiàn)測試過程自動化。對于實驗室臺式測試設置的小批量測試，請考慮使用靜電計以提供開關(guān)插卡的便捷性。對于較大批量的電容器測試，請尋找能輕松集成較多通道數(shù)開關(guān)系統(tǒng)的測量儀器。

　　測試系統(tǒng)配置實例

　　為了獲得足夠多的有用數(shù)據(jù)以便統(tǒng)計分析，需要快速測試大量電容器。顯然，手動測試不切實際，因而需要自動測試系統(tǒng)。圖5示出的系統(tǒng)利用了內(nèi)建電壓源的靜電計以及封裝了低電流掃描卡和C型開關(guān)卡的開關(guān)主機。在此測試設置中，一臺測試儀器就能提供電壓源與低電流測量的功能。計算機控制測量儀器自動進行測試。

　　使用一組開關(guān)輪流為每顆電容器施加測試電壓;使用第二組開關(guān)在適當?shù)难舆t時間后將每顆電容器連至靜電計的皮安表輸入端。當測試完電容器后，電壓源應當置為零，然后將電容器放電一段時間后再從測試裝置上移走。需要注意的是，在圖5中，電容器的放電通道經(jīng)過繼電器的常閉觸點。為了防止電擊，測試連接的配置必須避免用戶接觸導體、連接或DUT。安全安裝要求正確的屏蔽、障礙和接地以防接觸導體。

　　如果需要的話，可以實現(xiàn)更為復雜的測試系統(tǒng)，其中組合了漏電測量與電容測量、介質(zhì)吸收和其他測試。這種測試系統(tǒng)的簡化方案如圖6所示，其中使用了LCR(LCZ)橋和帶電壓源的皮安表。

　　測試系統(tǒng)的安全性

　　許多電氣測試系統(tǒng)或儀器都能測量或輸出危險的電壓和功率電平。在單錯誤情況下(例如，程序設計錯誤或儀器故障)，甚至在系統(tǒng)提示當前無危險的情況下，也可能輸出危險電平。這些高電壓和高功率電平對于保護操作人員在任何時候遠離所有危險來說至關(guān)重要。測試系統(tǒng)設計、集成和安裝工程師的責任是確保對操作和維護人員的保護既到位又有效。保護方法包括：

　　● 設計好測試裝置，以防操作人員接觸任何危險電路;

　　● 確保被測器件完全封閉，以保護操作人員免受飛濺碎片的傷害;

　　● 操作人員可能接觸到的所有電氣連接都必須雙重絕緣。雙重絕緣可以在其中一個絕緣層失效后仍然能確保操作人員的安全;

　　● 當打開測試裝置蓋時，使用可靠性高的失效-安全互鎖開關(guān)斷開電源;

　　● 只要可能均使用自動機械手，讓操作人員不接觸測試裝置的內(nèi)部;

　　● 為系統(tǒng)的全部用戶提供適當?shù)呐嘤?，讓大家理解所有潛在危險并知道如何保護自己免受傷害。