日本三和 SANWA LCR700 數位電表測試電容篇

wish

前幾天從日本三和SANWA 台灣代理商佳位科技帶回一台LCR 700數位電表，今天拿出一些好、壞不一的電容測試一下它的功能，當然主要也是跟大家分享。





早年在痞酷網建立之初，我曾經跟大家看過一台YF-150 電容表，其實早年烏骨雞姐也沒有在賣東西，不然光是這台電容表就可以賣到翻，大家看一看，這台電表陪了我幾十年，還是頭好壯壯，有空我也把她的外觀打理的乾乾淨淨的，用起來也心情愉快。









電容表跟LCR 電表的差別是什麼？一般來說，電容表就是泛指測電容器"容量"，其它就不管了，LCR 電表就不一樣了，LCR是指電感、電容、電阻，測電容器只是它其中一個強項，但是不要以為LCR 電表的能耐就只是測容量而已，要判定一個電容的好壞其實有點麻煩，讀過基本電學的會員一定有學過D、Q、θ這三個關於LCR 的重要觀念。

D （Dissipation Factor）是指損失角，不管電阻、電容跟電感都有，一般電容器如果內阻較大都會反應到D值，D值越高表示內阻越大，內阻越大表示損耗越大，這個電容當然就不適合再使用，所以D 值自然是越小越好。
Q （Quality Factor）是指品質因數，Q值相當是D值的倒數，Q值越高損耗越小，當然效率就越高，我記得我以前去朋友的電容廠參觀時，他們的生產的電容品質因數要達到6才會過關，不過電容量會影響不管D值或Q值，這點也是判斷電容器好壞的參考點之一。
θ 是指相位角，理想的L、C、R 相位角在純電阻下是0度，純電容下是-90度，純電感下為+90度，理想歸理想，實際上不是如此單純，例如L 中有R 的存在，那電感就不再是+90度，C 中有R 的存在，電容也不會是-90度，因此產生了相位角(θ)，因為感抗與容抗都涉及到頻率，所以LCR 電表會設置各種不同測試頻率來得到不同的(θ)值。

簡單的概念我還記得，再詳細說下去我得參考一下書籍了，所以只能先簡單說明一下觀念。

大家先要有一個觀念，一個理想電容的電容器只有電抗沒有電阻，但是實際上電容除了電抗還有一定的電阻，這個電阻在串聯就是大家所熟悉的ESR，那電容器有串聯電阻有沒有並聯電阻？也是有！在SANWA LCR700的電表上，它就叫RP。

這台LCR 700數位電表在測量電容的功能上分為CS 跟CP，也就是串聯跟並聯，大家就自行想像一下︰

CS 就是指待測電容串聯一個不知數值的電阻。
CP 就是指待測電容並聯一個不知數值的電阻。

通過這兩種測量方式來測量電容的D、Q、θ、ESR等等數值，由此來判定電容器的好壞，越接近理想的電容器，LCR 電表才能得到比較正確讀數，而對於品質較低的電容器，LCR 測出的數值誤差也大。當然，更專業的設備還能測出其它數值，只是我們應該不見得會需要。

光說不練也沒有看頭，下面我就實際測一下手上幾個電容給大家看看。

首先登場的是日本NIPPON CHEMI-CON電容器，大家都叫它黑金鋼，大家來看看這個我從舊主機板上拆下的2200uF 16V KZE的表現如何？


用CS 測量，容量正常，D值是0.1xx。


切換CP 測量，容量正常，D值也是0.1xx。由此得知一個好的電容不管是用CS 或CP 測量，它的容量跟D值是不會變的。


測量Q值是8.5，上面有提到我以前去朋友的電容工廠，他們的Q值是訂6，那這個電容是8.5 也真夠高了。


ESR 大家都知道越小越好，所以也測一下ESR........，結果是0，這個不用我多解䆁了。


以上我是用120Hz 的頻率測量，我改用1KHz看看，結果電容GG 了。


頻率維持1KHz，但改為CP 測量，電容量還有1277uF。


頻率改為10KHz，電容量只剩下71.1uF。


頻率改為100KHz，電容量只剩下6.18uF。


大家或許有疑問，不同的頻率點，所測出的電容值會不一樣？的確是這樣沒錯，而且不只電容會這樣，電感也會這樣，它們就像放大器一樣都會有頻率響應的問題，換句話說，設置不同的頻率點，是為了測出該元件接近實際工作的真正值。
若從實際應用面來考慮，小電容或小電感常用于高頻電路，這時測量頻率要高一點，而大電容或大電感常用在低頻電路，則測量頻點可選低頻，像這台LCR 700 設置頻率有100Hz、120Hz、1KHz、10KHz、100KHz五檔，電解電容就設在100Hz或120Hz即可。

所以可以判定上面這個電容是好的。

接著我們再看一個日本NIPPON CHEMI-CON 1200uF 16V 電容器。


測試的數值我就不一一說明了。








那這個是不是好的？它也是好的。

接下來再來看一個Rubycon 3300uF 6.3V MBZ的電容器。










上面這個電容雖然Q值小於6，但是也很接近了，我也會判定它是好的，我們再來看一個固態電容。












所以這個也是好的，再來我們看另一個台灣智寶TEAPO 3300uF 10V的電容器，這兩個電容有一個微微凸頂了，一個則是沒有，凸頂的先上場。












上面這個凸頂電容電容量只有剩下117.xuF，D值超過1，Q值才0.8xx，ESR 13.1，大家都知道這個電容根本不能用了。

再來看另一個沒有凸頂的。








它的問題跟上面那個Rubycon 一樣是出在Q值，要用也是可以啦！
再來我們看一個470uF 25V 台灣Elite 金山電容。










這個電容容量是45uF，D值0.943，Q值只有1，ESR 27.7........，這也是丟回收了。
接下來再來看一個台灣智寶TEAPO 2200uF 10V電容器。










這也丟回收了。

再來看一個台灣永箔科技的Elecon 電容。










看到這個數值大家應該知道怎麼處理吧！
最後再來看一個標示332 1200V的高壓麥拉電容，332是多少？332=3300P，也等同3.3nF，也等同0.0033uF。






這也不用說明了吧！

這台LCR 700能做的可不只這些，但是我只挑大家常用的電容這一項來說明，這台LCR 700數位電表在測試的時間比我之前那台茂迪的快很多，雖然貴一些，但是還是那句老話，好貨是買的時候心很痛，用的時候心很爽，爛貨是買的時候心很爽，用的時候心很幹，自從買了這台後，被烏骨雞學姐關在家裡不能出門，所以才有這一篇。

痞酷網沒有接受贊助，只能靠站上放廣_____告維持運作，這幾個月來每個月的廣_____告收入都零零落落，大家有上來論壇就四處看看吧！沒有新的就清掉瀏覽器的Cookie，就會跑新的出來了。

再來就是另一台SANWA PC7000，不過這台狼大有發過了，還在考慮要不要再發一篇。

windata

補一下勸敗文連結
SANWA PC7000
https://bbs.pigoo.com/forum.php?mod=viewthread&tid=68496
https://bbs.pigoo.com/thread-68496-1-1.html

mizyeh

請問這個可以測 leakage current 嗎?

wet

頻率改為10KHz，電容量只剩下711uF。
要改為71.1uF

oolanman

真的不便宜!! 可以測貼片電容嗎? 可以直接線上測電容嗎?

draculaxx

我的電子功力比不上WISH大.......我說一下我的經驗.

測麥拉電容不能用100~120HZ........我記得好像要用1K還是10K.....然後好的跟壞的電容只差一點點.好像ESR只差一點.(以下是不準確的,但記憶中是這樣...就是正常的是0.012的話,故障是0.017之類的.....)

這是我以前修CCFL LCD,抓那個CCFL燈管上的麥拉電容(每支燈管一個)時,知道有壞掉,用LCR測量比較出來的....我那台沒有那麼強的LCR最高只到10KHZ....

(那台LCD換掉麥拉電容就完修.....麥拉電容是藍色圓圓的那一種......)

wish

wet 發表於 2019-9-24 09:32 PM
頻率改為10KHz，電容量只剩下711uF。
要改為71.1uF

謝謝告知，已修正。

wish

windata 發表於 2019-9-24 08:14 PM
補一下勸敗文連結
SANWA PC7000
https://bbs.pigoo.com/forum.php?mod=viewthread&tid=68496

這種等級的電表買的人少，應該很難勸的成~~~

wish

mizyeh 發表於 2019-9-24 09:29 PM
請問這個可以測 leakage current 嗎?

應該是沒有

wish

oolanman 發表於 2019-9-24 09:46 PM
真的不便宜!! 可以測貼片電容嗎? 可以直接線上測電容嗎?

當然可以測貼片電容，只是要用SMD 測試夾比較方便。

wish

draculaxx 發表於 2019-9-24 11:41 PM
我的電子功力比不上WISH大.......我說一下我的經驗.

測麥拉電容不能用100~120HZ........我記得好像要用1K ...

我在內文就有說過了，若從實際應用面來考慮，小電容或小電感常用于高頻電路，這時測量頻率要高一點，而大電容或大電感常用在低頻電路，則測量頻點可選低頻，不過就算用低頻測小電容頂多是容量不準，也不至於像那個332 那樣測不到容量，除非是很小的容量，所以那個332 的麥拉電容明顯是個故障元件。

※說到麥拉電容想到以前在大陸時，跟大陸技術人員聊天他們聽不懂麥拉電容，原來大陸叫做滌淪電容。

SIMON1016

oolanman 發表於 2019-9-24 09:46 PM
真的不便宜!! 可以測貼片電容嗎? 可以直接線上測電容嗎?

有SMD夾，屬於選配件。
https://overseas.sanwa-meter.co.jp/items/detail.php?id=331
束緊腰帶，再掏口袋!!

線上測電容 ??
希望很美好 現實很殘酷，答案是“不”。不能測量電路中使用的電容的個別實際值。

用電容表LCR 表探針測量的將是電路中該點的總電容（然後粗略估計附近的標準電容值，但這取決於您的電路）。
例如，如果附近還有其他電容性設備，您將看到一個求和值或類似的值。

沒有神表 只有神話 掀開神話充滿笑話 正規儀器商不會出這種承諾。

不過呢，前述是用頻率觀點測試損失
頻域改用時域觀點，打入高速脈衝波看回彈的反射信號在時間軸波形，
時間軸能分辨出不同距離物件, 好像有機會，代價非常貴 設備/軟體/人   都很貴。

oolanman

SIMON1016 發表於 2019-9-25 12:18 AM
有SMD夾，屬於選配件。
https://overseas.sanwa-meter.co.jp/items/detail.php?id=331
束緊腰帶，再掏口 ...

蝦毀!! 可惱啊~ 謝謝前輩指點，只怪自己不用功，功力不足!! 阿賀啊.....
不過這儀器真的很貴!! 既然無法線上測，一般維修人員應該用不上，好像品檢人員才會用到~~

SIMON1016

oolanman 發表於 2019-9-25 01:41 AM
蝦毀!! 可惱啊~ 謝謝前輩指點，只怪自己不用功，功力不足!! 阿賀啊.....
不過這儀器真的很貴!! 既然無法 ...

你完全誤解意思

你之前看得“線上量測”。應該是指 “ESR線上量測”。
但這是量測手法加上現場分析辨識 (你知道旁邊有哪幾顆XYZ?零件 電表可不知 只量到總和值)

線上量是可以  這台也行
所有電表都能線上量測讀出的總和值 要你人工分析辨識 不能生搬硬套 偷換概念  

正規儀器商 不會承諾你 線上量測就是當下個體個別讀值

changold2

oolanman 發表於 2019-9-24 09:46 PM
真的不便宜!! 可以測貼片電容嗎? 可以直接線上測電容嗎?

就像前輩開釋的，線上當然可以測，只是測出來是整個區塊的總合，再來就看對電路的了解去分析這個區塊是否合理工作

有前輩PO過用示波器看工作時波型，可以精準抓出哪個電容異常

ysc

這種正規LCR METER大都是以電橋結構來測量待測物，所以對待測物施加的測量電壓是交流的，也因為是交流才有辦法測出D、Q、θ等數據，所以對於測量有極性電容只能當參考值。

當測量電容容量越大時，有可能跑出直流篇壓，以手邊的DE-5000為例，測量電解電容大都會有直流篇壓，而且直流篇壓極性跟測試夾紅黑色剛好相反，測試MYLA電容就會是很正常的正弦波，可以用示波器跟待測物並連來觀察。

而數位電表附加的電容檔則大都是以充放電時間來測量電容值，極性也跟紅黑棒相符，在測量濾波電解電容我反而比較習慣使用數位電表電容檔，D,Q值當然還是要借助LCR。

所以我買LCR主要是為了測電感，另一個比較少被注意到的是LCR量電阻也很準確，尤其是低電阻，可以當作微歐姆表使用。

最早我是使用桌上型LCR，很佔空間，去年才賣掉改用手持式DE-5000。



30幾年前買的，賣掉時測試各檔位都還很正常，也是使用30幾年後才發現可以當微歐姆表使用..................

大頭順

受用了!!謝謝WISH大

captain_scarlet

Rubycon電容器才叫黑金鋼

wish

captain_scarlet 發表於 2019-9-25 12:15 PM
Rubycon電容器才叫黑金鋼

Rubycon 應該都俗稱紅寶石。

draculaxx

captain_scarlet 發表於 2019-9-25 12:15 PM
Rubycon電容器才叫黑金鋼

CHEMI-CON 電容器才叫黑金鋼

Rubycon的 ruby 這個字就是紅寶石的英文.

wish

ysc 發表於 2019-9-25 11:21 AM
這種正規LCR METER大都是以電橋結構來測量待測物，所以對待測物施加的測量電壓是交流的，也因為是交流才有 ...

Chen Hwa 出過很多LCR 電表，我這裡也還有1061 (Zentech 也是)，其實100KHz 有什麼稀奇？這麼多年買的LCR 都可以上200KHz，最大的優點能外接電源測量，不用拘束內建電源，Chen Hwa的產品其實也算耐用，我也在痞酷網送出過。



其實會買SANWA LCR700其中一個原因也是為了方便，下次去得益我再去弄台DE-5000回來，順道拜訪你一下，看看你是不是跟我一樣是個滿頭白髮的老頭兒。

wish

找到一個全新的272 1200V的麥拉電容，實際來看看用100Hz測試時有什麼問題？



用100Hz 測量時，容量是正常的，D值顯示為0，有這麼好嗎？


切換到Q值居然高達1103，雖然Q值越高越好，不過這也太誇張了吧！


切換到ESR 有0.476KΩ。


切到CP 模式時，電容值不變，但是發現RP 無限大。


調高頻率後，電容值差不多，但是D值、Q值、ESR等值開始改變了，不過相機沒電了，充電中........

draculaxx

wish 發表於 2019-9-25 01:22 PM
找到一個全新的272 1200V的麥拉電容，實際來看看用100Hz測試時有什麼問題？

我還沒有很清楚麥拉電容要怎麼抓好壞......老化那種...因為只差一點點.....

也就是我不知道工廠用什麼方法去測的,或是看什麼條件.

你有朋友開電容廠....去問問看唄......

wish

以前烏骨雞學姐有在賣線上測電容的儀表，它叫做MESR-100，好像有很多篇。
https://bbs.pigoo.com/thread-65187-1-1.html

MESR-100烏骨雞學姐賣很多台，不過後來沒有賣了，可能是比較少人買了吧！
其實MESR-100 就像一台簡易的毫歐表，它無法測電容的容量，因為裝到電路板上就跟大家混在一起來了，測得的電容值也沒有意義，毫歐表顧名思義就是可以測量阻值很小的電阻的電表，還記得本帖一開始我就大家說明一個理想電容的電容器只有電抗沒有電阻的概念，大家想一想，10個電容並聯裝在一片電路板上，只要其中一個因為故障產生阻值(CP)，那你用數位或指針電表測量這10個電容都是相同阻值，無法分辨是那一個電容造成對吧！如果你有毫歐表等等相關儀表，只要它不是焊在同一點，就算靠的很近，那有毫歐表的幫助的確有可能把其中壞的找出來，當然，它也不是萬能丹，它只能算是個協助的工具。

像之前我發一個BOSCH AL1130CV 充電器的維修影片，裡面的整流二極體其中有兩支故障短路了，我故意用MESR-100來找出其中故障的二極體，這就是毫歐表的應用之一，以此為例，那沒有毫歐表一定就要全拆測試嗎？當然不見得，我們還可以再利用其它的方法，這就是為什麼要學習。

https://bbs.pigoo.com/thread-65933-1-1.html

毫歐表當初被設計出來是為了測得一些需要知道低電阻的場合，像大家在學基本電學時，一定學過自由電子在導體內所受的阻力與導體長度電阻成正比，與截面積成反比，初學者聽的霧殺殺沒關係，它的意思就是電線的長度越長電阻越大，越粗電阻越小，有興趣的會員可以參考一下。

https://bbs.pigoo.com/thread-55845-1-1.html

看看保險絲引腳的測試後，大家就會了解為什麼用毫歐表有機會從10個並聯的電容找出故障品了？

SIMON1016

LCR USB 線 軟體LCR LINK 手冊   看了一下

好像...僅讀回面板資訊
      ...不能外部PC執行 開放指令 切換功能 例如 D/Q/θ , S/P

會跟之前PC LINK 落差很大

wish

draculaxx 發表於 2019-9-25 01:45 PM
我還沒有很清楚麥拉電容要怎麼抓好壞......老化那種...因為只差一點點.....

也就是我不知道工廠用什麼方 ...

有很多初學的會員來我家有遇到我的時候，都曾經問過我為什麼知道東？為什麼知道西？........
我都告訴他們，當它是好的時候就測看看並記錄下來，下一次遇到你就知道了啊！
以這一篇來說，我用LCR 電表用了幾十年了，也記不清楚在我手裡是用過幾台了，我一定知道正常的電容在LCR 表之前應該是什麼數值，那為什麼還貼出來？那是要給大家看的。

不清楚麥拉電容好壞怎麼抓？簡單啊！這種問題不見得要問電容廠，他們也不見得知道，拿好的跟壞的麥拉電容來測不就知道了，壞的找不到是吧！會出現壞的麥拉電容大多數是高壓板或省電燈泡，這種產品容易產生廢熱，又不易排出，一定非常有機會找到。

※本帖1樓就現成一個故障的麥拉電容，無限大~~~。

wish

SIMON1016 發表於 2019-9-25 02:17 PM
LCR USB 線 軟體LCR LINK 手冊   看了一下

好像...僅讀回面板資訊

我沒有買LCR 700的USB 電腦連接線，而且這條線代理商也沒有貨，有用到的話要問他們看看。

oolanman

SIMON1016 發表於 2019-9-25 08:07 AM
你完全誤解意思

你之前看得“線上量測”。應該是指 “ESR線上量測”。

收到~~ 我的觀念真要改一改了，謝謝~

oolanman

changold2 發表於 2019-9-25 09:22 AM
就像前輩開釋的，線上當然可以測，只是測出來是整個區塊的總合，再來就看對電路的了解去分析這個區塊是否 ...

謝謝告知~~ 以前帶我入門的師父有跟我說用示波器判斷好壞? 那時好像沒有電容表!! 但他要教我時，腦出血往生了，我很傷心!! 後來我就轉業了~ 論壇有前輩示範，我來找找~~

專炸元件

mizyeh 發表於 2019-9-24 09:29 PM
請問這個可以測 leakage current 嗎?

其實也不是不行   
漏電流應該會表現在CP值  
最準還是利用電流計搭配直流電源  或是其他儀表