试。
这里讨论的应用实例是使用 CHT3530 绝缘电阻测试仪测量电容器的泄漏电阻。此电 阻可以用“IR”（绝缘电阻）来代表，并用兆欧-微法来表示（电阻值可以用“IR”值 除以电容来计算）。在另一些情况下，漏电可以用给定电压（通常为工作电压）下的泄 漏电流来表示。
1 测试方法介绍
测量电容器漏电的方法是向被测的电容器施加一个固定的电压，然后测量所产生的 电流。泄漏电流随时间呈指数衰减，所以通常需要在一个已知的时间期间内施加电压（浸 润时间，即预充电时间），然后再测量电流。
t3
t4
t2 TRIG
t9
t5 Text
下次触发允许
测量周期 EOC
OUTPUT COMP
t8
t6
t7 新 有效
t1 前一记录号
新 有效
图 3 测量周期表
描述
一次转换周期 t1 （量程保持，内部触
发） t2 Trig 下降沿触发 t3 充电信号低电平触发 t4 充电延时 t5 放电信号低电平触发
t8 AD转换及运算时间（
直流电场可能产生有噪声的读数或无法探测的误差。实验电路附近的运动（例如，操 作仪器人员的运动或者在临近区域里的其它运动等）引起仪器显示读数发生波动，就反 映出这种场的存在。为了迅速检查干扰的存在，在电路附近放置一个带电的塑料物体， 如梳子等。仪表的读数发生大的变化就说明屏蔽不够完善。
为了降低电场的影响，可以制作屏蔽将被测电路包围起来。最容易制作的屏蔽形式 为包围被测电路的简单的金属盒子或金属网。
这个电阻器有两个作用：
①、在电容器短路的情况下，电阻器限制电流的大小。
②、电容器的容抗随着频率的增加而降低，这就会增加反馈电流表的增益，噪声增 益会很大，以致发生电路震荡。此电阻器则将增益限制到一个有限的数值。该电阻器的 合理数值是使得 RC 的乘积为 1 到 5 秒。
反馈式电流表电路原理如下：
Cx Vnoise
Rf 9
8 10
Vo =Vnoise*Rf/ Zcx
U1C (图a)
Vnoise
R Cx 9 10
Rf
8 Vo =Vnoise*Rf/ (Zcx+R)
U1C
(图b)
Zcx 是 电容的阻抗 Zcx = 1/2πfCx。当电容比较大的时候，Vo 噪声幅度会增大。
图 b 在加入电阻 R 后噪声输出幅度可远远小于图 a 中的噪声输出。同时由于 R（<100M Ω）的阻抗值大大小于 Cx（薄膜电容正常绝缘阻抗值>10GΩ）的绝缘电阻值，所以串 入的 R 不会对测试带来影响。 例如：测试电容 C = 0.1uf 则串联电阻 R =τ/C 。τ=1s；C = 0.1uf
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对用户公开
图 2 接线端子
电源供给端
序号 端子名称
1
GND
2
GND
13 CHARFLAG
17
EXT.GND
18
EXT.GND
19
VCC
20
VCC
35
36
EXT.DC+5V
含义
引线颜色
内部电源地。 内部电源地。
充电/放电标志输出(1:放电 0:充 电) 用户电源地。 用户电源地。
ห้องสมุดไป่ตู้橙色
内部电源。 内部电源。
用户为接线端电路提供+5V 电源。 注：接线端电源不是由仪器提供， 而是由用户提供。
外接 电路 图 4-1 薄膜电容充电电路
仪器 内部 皮安 计
3 4
5 Rs
K1A
Rd
4 K2A
被测 电容 器
5
9
3
Cx
K2B
R
10 8
I Low
Im
Hi
仪器 内部 电源 电路
外接 电路 图 4-2 薄膜电容测试电路
仪器 内部 皮安 计
5 4
3 Rs
K1A
Rd
4 K2A
被测 电容 器
3
9
5
Cx
K2B
R = 1/ 0.1uf = 10M 。 当被测电容值比较小,计算串联电阻值大于 100M 时,最大串联电阻取 100M 也可以不 接串联电阻。 这是因为由于电流检测器的反馈电阻最大为 100MΩ，串联电阻选择最大不 用超过 100MΩ，此时噪声增益为 1，既不会对噪声起放大作用。
2 接线端子与信号
R
8 10
I Low
Im
Hi
仪器 内部 电源 电路
外接 电路 图 4-3 薄膜电容放电电路
仪器 内部 皮安 计
其中： Rd: 仪器内部放电电阻 Rd = 20K。 Rs: 电源源内阻 输出电 V>100V Rs = 55k;V≤100V Rs = 5k。 K1A:仪器内部充放电开关,由仪器控制。 K2A K2B: 外部电路控制电容充电﹑测试﹑放电开关，由用户控制。 R： 测量电容串联电阻。 Cx: 被测电容。
切换到测试通路，触发 TRIG 测试信号仪器进行漏电流测试。 步骤 3 ——触发放电 读 EOC 信号来判断是否当前为测试结束，测试结束将被测电容切换到放电通路，触发放电。
4.2 测试电路连接图
3 4
5 Rs
K1A Rd
4 K2A
被测 电容 器
3
9
5
Cx
K2B
R
8 10
I Low
Im
Hi
仪器 内部 电源 电路
红色
比较输出信号
5
EOC
6
HI(BIN1)
7
LO(BIN2)
8
GD(BIN3)
测试完成信号（忙信号）。 上超（不合格）输出。 三等品输出。
下超（不合格）输出。 二等品输出。
合格输出。
一等品输出。
黑色 白色 灰色 紫色
9
NG
不合格输出。
不合格输出。 绿色
3 测量周期表
CHARFLAG CHAR/DISCHAR
j
部门： 日期：
薄膜电容测试参考手册
研发部 2011-05-05
文献类别 编号：
技术文献 HP201-11050300A
电容器是各种电子设备中的基本元件，广泛地应用于对电子电路进行旁路、耦合、
滤波和调谐等。然而，要使用电容器就必须明白其特性：包括电容值、额定电压值、温
度系数以及泄漏电阻等。电容器制造厂家对这些参数进行测试；最终用户也进行这类测
仪表 Input 端和被测装置之间的电缆也需要屏蔽。用连接到 Ground 端的金属屏蔽将 信号导体包围起来，可以大大降低静电噪声源和信号导体或电缆之间的电容耦合，如图 6 所示。有了这种屏蔽，由静电电压源和耦合电容产生的噪声电流就经过屏蔽流到地， 而不再流过信号线。
图 6 屏蔽高阻器件
总的说来，遵守下列指导原则能够尽量降低静电耦合产生的电流： * 使所有带电物体（包括人员）和导体远离测试电路的敏感区域。 * 在测试区域附近避免运动和振动。 * 当测量电流小于 1nA 时，将被测装置用金属闭合物包围屏蔽起来，并将该闭合物连 到测试电路的公共端。
3 4
5 Rs
K1A
Rd
4 K2A
被测 电容 器
3
9
5
Cx
K2B
R
8 10
I Low
Im
Hi
仪器 内部 电源 电路
外接 电路
仪器 内部 皮安 计
图 1 电容漏电测试电路
图 1 是测试电容器漏电的一般电路。其中，在浸润时间内将电压加到电容器（CX）
的两端，充电电流由源内阻决定,V>100V时Rs=55K, V≤100V时Rs=5K则电容充电时间t1 = Rs*C。该时间过去之后继电器切换至测试端用电流表测量其电流。电容测试完成后将继 电器切换至地通过仪器内部放电电阻对电容进行放电，放电电阻为Rg，V>100V:Rg=75k, V≤100V:Rg=25k,则电容放电时间t2 = Rg*C该时间过去之后电容上的电荷将全部放完。 在这个测试系统中，与电容器相串联的电阻器（R）是一个重要的元件。
4.3 流程图
图5
5 薄膜电容的连接与屏蔽
带电物体接近被测电路的输入端时，就会发生静电耦合和干扰。在低阻抗之下，由于 电荷迅速消散，所以干扰的影响不明显。然而，高阻材料不允许电荷迅速衰减，就可能 产生不稳定的测量结果。由于错误的读数可能由直流或交流静电场引起，所以静电屏蔽 有助于尽量降低这种电场的影响。
快速 中速 慢速
快速
时间（大约）
最小 典型 最大
52ms 54ms 56ms
104ms 108ms 112ms
330s 335s 340s
1ms
-
- 15ms
0s
- 999.9s
- 15ms -
44ms 46ms 48ms
发）
t6 打印结果时间（辅助显示关） 7ms 8ms 9ms
t7 分选输出到EOC结束时间
- 10μs -
t9 触发放电后充/放电标志为1
4 软件设计流程
4.1 测试步骤 步骤 1 ——触发充电 通过读 CHARFLAG 信号来判断当前是否处于充电状态，如果是充电状态，将被测电容切换入
充电通路进行充电。如果是放电状态，触发充电。 步骤 2 ——触发测试 充电结束后，读 EOC 信号来判断是否当前为测试空闲状态，如果是，将被测电容由充电通路