摘要:
電容器的測量實(shí)際上一個(gè)阻抗測量的問題。眾所周知，一個(gè)阻抗量可用電阻和電抗元件的串聯(lián)或并聯(lián)等效電路表示。只要適當(dāng)?shù)剡x擇等效電路的元件值，采用同一類型的元件，在給定的條件下，兩種等效電路具有相同的阻抗。因此，串聯(lián)的阻抗量可以等效為并聯(lián)的導(dǎo)納量。反之，并聯(lián)方式的導(dǎo)納也可以轉(zhuǎn)換為串聯(lián)方式的阻抗。關(guān)于轉(zhuǎn)換的原理和方法，詳見有關(guān)資料。
電容器的測量也同樣存在著兩種電路方式，如圖1所示。
根據(jù)下面的公式，能夠?qū)崿F(xiàn)兩種電路之間的轉(zhuǎn)換。
可見，兩種電路方式的等效容量值通常并不相等，等效的串聯(lián)電阻值也不等于......
電容器的測量實(shí)際上一個(gè)阻抗測量的問題。眾所周知，一個(gè)阻抗量可用電阻和電抗元件的串聯(lián)或并聯(lián)等效電路表示。只要適當(dāng)?shù)剡x擇等效電路的元件值，采用同一類型的元件，在給定的條件下，兩種等效電路具有相同的阻抗。因此，串聯(lián)的阻抗量可以等效為并聯(lián)的導(dǎo)納量。反之，并聯(lián)方式的導(dǎo)納也可以轉(zhuǎn)換為串聯(lián)方式的阻抗。關(guān)于轉(zhuǎn)換的原理和方法，詳見有關(guān)資料。
電容器的測量也同樣存在著兩種電路方式，如圖1所示。
根據(jù)下面的公式，能夠?qū)崿F(xiàn)兩種電路之間的轉(zhuǎn)換。
可見，兩種電路方式的等效容量值通常并不相等，等效的串聯(lián)電阻值也不等于等效的并聯(lián)電阻值。Cs與損耗因數(shù)D之間存在著函數(shù)關(guān)系。在給定頻率下，D值和Q值與電路的選擇方式無關(guān)。因此，在Cp-D和Cs-D 兩種方式中，D值相等;同樣，在Cp-Q和Cs-Q方式中，Q值也相等。
設(shè)D=0，即理想電容器的情況，這是不存在著串聯(lián)電阻Rs或并聯(lián)電阻Rp，則Cs=Cp;如D
總之，一個(gè)被測件越是接近純電阻或純電抗，則串、并聯(lián)等效電路的差別就越小。對(duì)于理想的阻抗元件，兩種等效電路的結(jié)果相同，但是，當(dāng)D或Q值接近1時(shí)，串、并聯(lián)電路的選擇就越重要。
等效電路的選擇還與其它因素有關(guān)，實(shí)際的電容器并不像某些教科書上說的那么簡單，而是非常復(fù)雜的，如圖2所示。
根據(jù)此等效電路，可以寫出它的阻抗表達(dá)式:
顯而易見，不但實(shí)部而且虛部都是頻率的函數(shù)。因此電路方式的選擇和頻率密切相關(guān)。當(dāng)測試頻率接近電容器的自然諧振頻率以及D或Q值接近1時(shí)，其關(guān)系就更 加密切。
和其它元件一樣，電容器也具有寄生性，電路方式的斷則要抓住最顯著的寄生性。通常，實(shí)數(shù)或電阻分量決定著電路方式。電容器不但具有串聯(lián)電阻而且還有并聯(lián)電阻。串聯(lián)電阻的典型值是歐姆級(jí)或更小;而并聯(lián)電阻的典型值是兆歐級(jí)或更大。
大容量電容器或低阻抗元件，如電解電容器，其串聯(lián)電阻引入的損耗比并聯(lián)電阻的泄露損耗更為重要。因?yàn)閄c=1/wC。由于容量大，故電抗值極小。相比之下，Rs的的作用尤其突出。在這種情況下，應(yīng)選用串聯(lián)等效電路方式，即Cs-D或Cs-ESR的方式。這時(shí)應(yīng)注意克服引線電阻和接觸電阻的影響，正確地進(jìn)行短路補(bǔ)償。
而小容量電容器或高阻抗元件的并聯(lián)電阻比串聯(lián)電阻更為重要。因而，宜選用并聯(lián)等效電路方式。同時(shí)，注意消除雜散電容的影響，做好開路補(bǔ)償。
同理，電感等效電路也有類似的簡單規(guī)律。那就是，大電感值，使用并聯(lián)方式;小電感值，使用串聯(lián)方式。
究竟哪一種電路方式更正確呢?兩種電路方式都正確，而又不是絕對(duì)地正確。只是在給定的測試條件下，一種方式比另外一種方式有著更好的近似性，更加接近元件的有效值。
