2015超大电容综合测试仪.doc

超大电容综合测试仪〔容量、漏电流、内阻ESR测试〕使用说明书〔使用前请详尽阅读〕〔中文版〕超大电容综合测试仪〔容量、漏电流、内阻ESR测试〕使用说明书一、 用途·设计简述法拉级超大电容综合测试仪,是应法拉级电容器件生产厂商与测试科研人士约定设计制作的.唯一一款能直观显示：容量测试、漏电流和内阻ESR测试三项功能的综合测试仪,适用于100F至999.9F或100F至99.99KF大范围超大电容的单体测试.是生产线品质检测与工程实验测试的必备仪器.法拉级超大电容器,大多应用在充电储能后,再经过释放补充用电能量.目前,测试方案有时间常数法；恒流充电法和恒流放电法.为了适应法拉级电容器放电释能的工作特性,这里设计的超大电容综合测试仪,采用非恒流放电过程直读〔F〕法拉电容量值方案；即：取时间常数τ=RC=1,并经由S/F转换后,读取放电时的动态电容量值.工频准恒流10A/1A测试ESR内阻值与 LCR电桥1KHz比较,LCR电桥测试为小信号,而工频准恒流10A或1A,容易发现问题；电桥不允许带电测试,而工频方案可以在充放电过程中测试.同时,在确定充电过程终结时,按下 DCV/mA电键,读取漏电流值；从文献方案相比较得知,我们采取非恒流放电释能过程测试电容量值,更贴近实际工作状况.并且,不须作零电荷处理；不须计算；直读法拉容量值〔F〕.操作简便.本超大电容综合测试仪,拥有自主知识产权,入选十四届##国际高新技术成果展.二、 技术规格● 型号与量程规范仪器型号FDF.AH电容量程档位999.9mF,99.99F,999.9F9999F,99.99KF9999F电压、电流档位DC2.5V-5V-16V,漏电流1999.μADC2.5V-5V-16V可测直流内阻1毫欧以下充放电19.99A用途选择使用在容量1000F以下单体的综合测试〔容量、漏电流、内阻ESR〕使用在容量300F以上单体的综合测试〔容量、漏电流、内阻ESR〕混合电池中法拉电容综合测试与蓄电池容量AH测试注：还可设计模组总容量、总内阻ESR测试柜.● 电容量值〔F〕法拉显示：LED、4位数码；● 电压/漏电流显示：LED3·1/2数码；0-200mv,切换显示DCV20V/2mA；● 测试过程伴有声光信号提示,并备有外附测控器,方便使用操作；● 工作电源：Ac220V/50Hz,50VA,保险管电流1.5A；体积与重量：360mm×120mm×300mm.三、 安全注意事项1．安全措施：将仪器平稳地放置在工作台面上.远离电热器具；移开与测试无关杂物.注意周围环境,不应有易燃易爆或有害健康的化学品.2．测试准备工作：认真阅读使用说明书.认清仪器面板各部件功能,仪器工作电源AC220V 50Hz ±10%,尽量取自稳定可靠大电网；按下电源开关；各显示数值与信号灯与对应位置正确.预热10分钟.3．5-16V模组测试：必须在仪器背面接1Ω500W附加电阻,操作同上.四、 面板功能说明1. 电源开关； 2. 工频恒流1A/10A选择开关； 3. 充电、放电切换开关；4. 四端引线测试插孔；5. 电容表清零复位电键；6. 2.5V电容量测试启动按键；7. 电容量测试显示表；8. 9999F/99.99KF换挡选择；9. 9999F/99.99KF换挡信号显示；10. 充放电电流20A测试键；11.20mA漏电流测试键；12. DC电压,充放电电流,均压电流显示表；13. 充放电电压换挡选择；14. 电压切换信号显示,20A/20mA信号显示；15. ESR20 mΩ档专用按键；16. 200mΩ档以上ESR测试按键；17. 内阻ESR值显示表；18. ESR量程换挡选择；19. 20mΩ与200mΩESR各档信号灯；五、 测试项目操作方法5.1充电：仪器本身设计有充电功能,将测试专用线按正负极接被测电容器,对应插入四端线孔〔4〕,按下电源开关〔1〕,电压表〔6〕显示充电前电压,按充电开关〔3〕,四端线插孔的LED 灯发绿光显示充电开始,充电电流测试按键〔10〕,信号灯〔14〕红色亮,数码表〔12〕显示充电电流值.备注：仪器本身充电初始电流约3A,充至2.5V约2A；充电时间3000F单体约50分钟；350F约3分钟.超大电容单体可以在其他专用充电装置下设置充电电压到2.5V后,再接到测试仪器上,从而缩短充电时间.电容量测试：电压档切换开关〔10〕选择2.5V档,充电数码表〔6〕显示2.50V,按电容测试键〔4〕,LED〔21〕变红色闪光并伴随有声响,电容表〔1〕计量开始,电容量程档位开关〔3〕选择9999F时,测试3000F单体,大约需要3000秒；量程选择99.99KF时,测试3000F单体,大约只需要300秒.重复测试按清零复位键〔5〕后,再充电,按上述操作.内阻ESR值测试：充电前后静止状态测试内阻.内阻1mΩ以下,切换量程开关〔15〕选择20 mΩ档,对应档位灯〔14〕显绿灯亮；工频准恒流开关〔19〕至10A,对应红灯亮；按20 mΩ专用键〔17〕,20 mΩ档位灯变红,待内阻显示表〔13〕稳定后读取内阻ESR值.内阻值1mΩ以上,切换开关〔15〕至200 mΩ档,工频准恒流置1A,对应绿灯亮；按ESR测试键〔16〕,数码表〔13〕稳定后,读取ESR值.一般情况下：大于10F电容器件,选1000mA准恒流测试.内阻ESR直读,倍率X1；电容量小于10F电容器件,选100mA准恒流测试,内阻倍率 X10；合理选族ESR量程开关,按ESR测试键,依照倍率读取ESR内阻值.漏电流测试：接入被测电容器件.按下充电开关.依据标称电压合理选择电压档位,充电数十分钟,待电压显示不变时即为饱和电压.再按下漏电流测试开关,约数秒钟后显示有数微安uA值.即为该电容器件在额定电压时的漏电流值.● 各档饱和电压参考值如下表测试档位电压2.5V5V16V充电至饱和电压约2.75V约5.65V约17.5V测试操作方法与注意事项3．〔F〕法拉电容量值测试：● 充电闭锁开关断开位置,将被试电容器引入Cx接线柱.注意±极性对应.● 认清电容量,对应选择量程开关,认清标称电压,对应选择测试电压开关.按下充电开关,按〔F〕电容表复位清零电键,观察DCV电压表,待充至标称电压值时,断开充电开关,按测试电键,电容〔F〕表开始走字,自动停止后读取电容〔F〕法拉量值.●再观察电压表显示终止计数的电压值.一般情况下,符合下表电压值时,即可满足±20%电容量偏差工程测试要求.测试电压档位Eo2.5V5V12V计数终止电压uτ0.9V-0.92V●如果终止计数电压偏离较大,可采用以下方法修正. 修正测试电压值：EOX=终止计数电压值/0.368,〔高于或低于表中档位终止电压〕●测试引线导电截面应够大并尽量短,接触良好.附录一： 法拉仪ESR功能比较实验一、 工频ESR直读与LCR电桥以与电势电压差计算比较1F10F白10F黑120F1120F2120F3120F4300F350F470FHR-2012F工频恒流法1A7.2Ω18.678.258.917.819.9208.63.27.5LCR电桥1KHz11.93Ω175437151919837二、充放电过程中,工频测试内阻变化<单位为mΩ>充前1.0V1.5V2.0 V2.5 V放前2.5 V2.0 V1.5 V1.0 V放后120F/2.7V20.320.319.318.216.617.315.916.517.318.119.8300F/2.7V8.98.98.78.27.78.27.87.88.08.28.9仪器恒流选择1000mA条件下,直读ESR值.三、标称电阻校对档准确性标称电阻LCR电桥准恒流100mA准恒流1000mA档位读数倍率电阻值档位读数倍率电阻值1Ω/5W1.025Ω200mΩ98.4X100.984Ω2.0Ω1.010X11.01Ω0.1Ω/50W0.101Ω200mΩ10.3X100.103Ω200 mΩ107.6X10.1076Ω四、测试表明：工频准恒流方案测试内阻ESRAC值,与规范要求不同处AC50Hz而非1KHz；LCR电桥测试为小信号,而工频准恒流10A或1A,容易发现问题；电桥不允许带电测试,而工频方案可以在充放电过程中测试. / 。