CN104597363A - 一种电容器的测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容器的测试装置，用于对被测电容器进行性能测试，包括：电源供应模块，包括可调大功率电源；测试模块，包括测试采集单元和控制单元；存储模块，连接所述控制单元；人机对话模块，包括显示单元。通过设置所述测试采集单元、控制单元、存储单元以及显示单元，能够实现对被测电容器相关性能指标的完全记录、有效比较以及更人性化的人机对话，最终可根据控制单元绘制的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线图来分析被测电容器的性能，以自动化方式来提高电容器的一次合格率。本发明还公开了一种电容器的测试方法。

Description

一种电容器的测试装置及其测试方法

技术领域

    本发明涉及电容器领域，特别是涉及一种电容器的测试装置及其测试方法。

背景技术

传统的电容器在测试时，一般只记录电压值、电流值以及电容值，不能记录被测电容器的通电测试时间、电压降、电流、电感量、直流电阻及电抗温度等历史数据，不能产生很直观的电容性能曲线图和对不合格产品的输出报警。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种能够实现对被测电容器相关性能指标的完全记录、有效比较以及更人性化的人机对话的电容器的测试装置。

 本发明的技术方案如下：一种电容器的测试装置，用于对被测电容器进行性能测试，包括：

电源供应模块，包括可调大功率电源，所述可调大功率电源连接所述被测电容器并且为所述被测电容器提供工作电压；

测试模块，包括测试采集单元和控制单元，所述测试采集单元连接所述被测电容器并且采集多组所述被测电容器的电压值、电流值以及温度值；所述控制单元连接所述测试采集单元并且接收和计算多组所述被测电容器的容量值，绘制所述被测电容的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线；

存储模块，连接所述控制单元，用于存储多组所述被测电容器的电压值、电流值、温度值以及容量值；

人机对话模块，包括显示单元，所述显示单元连接所述控制单元并且从所述控制单元输出所述被测电容器的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线。

优选的，所述测试装置还包括温度可调的恒温箱，所述被测电容器放置于所述恒温箱中。

优选的，所述测试装置还包括用于消除所述被测电容器的动作给所述可调大功率电源带来的影响的电流平衡模块，所述电流平衡模块包括平衡电抗器和平衡电容器，所述平衡电抗器和平衡电容器分别与所述被测电容器并联设置并且连接于所述可调大功率电源上。

优选的，所述测试模块还包括监测采集单元，所述监测采集单元分别连接所述可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器并且采集所述可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压值、电流值以及温度值；所述控制单元连接所述监测采集单元并且接收所述可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压值、电流值以及温度值；所述显示单元连接所述控制单元并且显示所述可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压值、电流值以及温度值。

优选的，所述人机对话模块还包括报警单元，所述报警单元连接所述控制单元并且对所述被测电容器、可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压值、电流值、温度值以及容量值的异常进行报警。

本发明还提供一种电容器的测试方法，用于测试所述被测电容器的温度性能，采用如上所述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将所述被测电容器放置于所述恒温箱中并且调节所述恒温箱的温度在60～80℃之间随时间变化；

（二）通过所述可调大功率电源向所述被测电容器输入额定工作电压；

（三）通过所述测试采集单元间隔时间采集多组所述被测电容器的电压值、电流值以及温度值；

（四）通过所述控制单元接收所述多组被测电容器的电压值、电流值以及温度值，计算所述被测电容器的容量值，并绘制所述被测电容的温度特性曲线图；

（五）通过所述存储模块存储多组所述被测电容器的电压值、电流值、温度值以及容量值；

（六）通过所述显示单元显示所述被测电容的温度特性曲线图。

本发明进一步的提供一种电容器的测试方法，用于测试所述被测电容器的衰减性能，采用如上所述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将所述被测电容器放置于所述恒温箱中并且调节所述恒温箱的温度至60～80℃；

（二）通过所述可调大功率电源向所述被测电容器输入额定工作电压；

（三）通过所述测试采集单元间隔时间采集多组所述被测电容器的电压值、电流值以及温度值；

（四）通过所述控制单元接收所述多组被测电容器的电压值、电流值以及温度值，对应计算多个所述被测电容器的容量值并且绘制所述被测电容的衰减特性曲线图；

（五）通过所述存储模块存储多组所述被测电容器的电压值、电流值、温度值以及容量值；

（六）通过所述显示单元显示所述被测电容的衰减特性曲线图。

本发明更进一步的提供一种电容器的测试方法，用于测试所述被测电容器的耐压性能，采用如上所述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将所述被测电容器放置于所述恒温箱中并且调节所述恒温箱的温度至60～80℃；

（二）通过所述可调大功率电源向所述被测电容器输入2.5倍额定工作电压的瞬间高压；

（三）通过所述测试采集单元采集一组所述被测电容器的电压值和电流值；

（四）通过所述控制单元接收所述被测电容器的电压值和电流值，对应计算所述被测电容器的容量值；

（五）通过所述存储模块存储所述被测电容器的电压值、电流值以及容量值；

（六）通过所述显示单元显示所述被测电容器的电压值、电流值以及容量值。

采用以上技术方案的有益效果：通过设置所述测试采集单元、控制单元、存储单元以及显示单元，能够实现对被测电容器相关性能指标的完全记录、有效比较以及更人性化的人机对话，最终可根据控制单元绘制的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线图来分析被测电容器的性能，以自动化方式来提高电容器的一次合格率。

本发明还具有其他的有益效果：一、通过设置平衡电抗器和平衡电容器，可以平衡***电流，消除谐振，消除被测电容器的动作给可调大功率电源带来的影响；二、通过设置监测采集单元和报警单元，可以实现对整个测试装置的全面的监控，任何一个部分出现问题都会进行报警，从而减少因可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压、电流或温度出现异常时对测试结果造成的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的电容器的测试装置实施例1的方框图；

图2为本发明公开的电容器的测试装置实施例2的方框图；

图3为本发明公开的电容器的测试装置实施例3的方框图；

图4为本发明公开的电容器的测试装置实施例4的方框图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

1.被测电容器  2.可调大功率电源  3.恒温箱  4.测试模块  41.测试采集单元  42.控制单元  43.监测采集单元  5.存储模块  6.人机对话模块  61.显示单元  62.报警单元  7.电流平衡模块  71.平衡电抗器  72.平衡电容器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1，如其中的图例所示，一种电容器的测试装置，用于对被测电容器1进行性能测试，包括：

一电源供应模块，包括可调大功率电源2，可调大功率电源2连接被测电容器1并且为被测电容器1提供工作电压；

一恒温箱3，温度可调并且用于放置被测电容器1；

一测试模块4，包括一测试采集单元41和一控制单元42，测试采集单元41连接被测电容器1并且采集多组被测电容器1的电压值、电流值以及温度值；控制单元42连接测试采集单元41并且接收和计算多组被测电容器1的容量值，绘制被测电容1的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线；

一存储模块5，连接控制单元42，用于存储多组被测电容器1的电压值、电流值、温度值以及容量值；

一人机对话模块6，包括一显示单元61，显示单元61连接控制单元42并且从控制单元42输出被测电容器1的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线。

下面介绍一种电容器的测试方法，用于测试被测电容器1的温度性能，采用如上述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将被测电容器1放置于恒温箱3中并且调节恒温箱3的温度在60～80℃之间随时间变化；

（二）通过可调大功率电源2向被测电容器1输入额定工作电压；

（三）通过测试采集单元41间隔时间采集多组被测电容器1的电压值、电流值以及温度值；

（四）通过控制单元42接收上述多组被测电容器1的电压值、电流值以及温度值，计算被测电容器1的容量值，并绘制被测电容器1的温度特性曲线图；

（五）通过存储模块5存储多组被测电容器1的电压值、电流值、温度值以及容量值；

（六）通过显示单元61显示被测电容1的温度特性曲线图。

下面介绍一种电容器的测试方法，用于测试所述被测电容器的衰减性能，采用如上所述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将被测电容器1放置于恒温箱3中并且调节恒温箱3的温度至60～80℃；

（二）通过可调大功率电源2向被测电容器1输入额定工作电压；

（三）通过测试采集单元41间隔时间采集多组被测电容器1的电压值、电流值以及温度值；

（四）通过控制单元42接收所述多组被测电容器1的电压值、电流值以及温度值，对应计算多个被测电容器1的容量值并且绘制被测电容1的衰减特性曲线图；

（五）通过存储模块5存储多组被测电容器1的电压值、电流值、温度值以及容量值；

（六）通过显示单元61显示被测电容1的衰减特性曲线图。

下面介绍一种电容器的测试方法，用于测试被测电容器1的耐压性能，采用如上所述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将被测电容器1放置于恒温箱3中并且调节恒温箱3的温度至60～80℃；

（二）通过可调大功率电源2向被测电容器1输入2.5倍额定工作电压的瞬间高压；

（三）通过测试采集单元41采集一组被测电容器1的电压值和电流值；

（四）通过控制单元42接收被测电容器1的电压值和电流值，对应计算被测电容器1的容量值；

（五）通过存储模块5存储被测电容器1的电压值、电流值以及容量值；

（六）通过显示单元61显示被测电容器1的电压值、电流值以及容量值。

实施例2

参见图2，如其中的图例所示，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述测试装置还包括用于消除被测电容器1的动作给可调大功率电源2带来的影响的一电流平衡模块7，电流平衡模块7包括一平衡电抗器71和一平衡电容器72，平衡电抗器71和平衡电容器72分别与被测电容器1并联设置并且连接于可调大功率电源2上。

通过设置平衡电抗器71和平衡电容器72，可以平衡***电流，消除谐振，消除被测电容器1的动作给可调大功率电源2带来的影响。

实施例3

参见图3，如其中的图例所示，其余与所述实施例2相同，不同之处在于，测试模块4还包括一监测采集单元43，监测采集单元43分别连接可调大功率电源2、平衡电抗器71以及平衡电容器72并且采集可调大功率电源2、平衡电抗器71以及平衡电容器72的电压值、电流值以及温度值；控制单元42连接监测采集单元43并且接收可调大功率电源2、平衡电抗器71以及平衡电容器72的电压值、电流值以及温度值；显示单元61连接控制单元42并且显示可调大功率电源2、平衡电抗器71以及平衡电容器72的电压值、电流值以及温度值。

通过设置监测采集单元43，可以实现对整个测试装置的全面的监控并且将其显示值显示单元61上，从而减少因可调大功率电源2、平衡电抗器71以及平衡电容器72的电压、电流或温度出现异常时对测试结果造成的影响。

实施例4

参见图4，如其中的图例所示，其余与所述实施例3相同，不同之处在于，人机对话模块6还包括一报警单元62，报警单元62连接控制单元42并且对被测电容器1、可调大功率电源2、平衡电抗器71以及平衡电容器72的电压值、电流值、温度值以及容量值的异常进行报警。

通过设置报警单元62，可以实现对整个测试装置的全面的监控，任何一个部分出现问题都会进行报警。

采用以上技术方案的有益效果：通过设置所述测试采集单元、控制单元、存储单元以及显示单元，能够实现对被测电容器相关性能指标的完全记录、有效比较以及更人性化的人机对话，最终可根据控制单元绘制的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线图来分析被测电容器的性能，以自动化方式来提高电容器的一次合格率。

本发明还具有其他的有益效果：一、通过设置平衡电抗器和平衡电容器，可以平衡***电流，消除谐振，消除被测电容器的动作给可调大功率电源带来的影响；二、通过设置监测采集单元和报警单元，可以实现对整个测试装置的全面的监控，任何一个部分出现问题都会进行报警，从而减少因可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压、电流或温度出现异常时对测试结果造成的影响。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种电容器的测试装置，用于对被测电容器进行性能测试，其特征在于，包括：

电源供应模块，包括可调大功率电源，所述可调大功率电源连接所述被测电容器并且为所述被测电容器提供工作电压；

测试模块，包括测试采集单元和控制单元，所述测试采集单元连接所述被测电容器并且采集多组所述被测电容器的电压值、电流值以及温度值；所述控制单元连接所述测试采集单元并且接收和计算多组所述被测电容器的容量值，绘制所述被测电容的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线；

存储模块，连接所述控制单元，用于存储多组所述被测电容器的电压值、电流值、温度值以及容量值；

人机对话模块，包括显示单元，所述显示单元连接所述控制单元并且从所述控制单元输出所述被测电容器的温度特性曲线、耐压特性曲线以及衰减特性曲线。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括温度可调的恒温箱，所述被测电容器放置于所述恒温箱中。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括用于消除所述被测电容器的动作给所述可调大功率电源带来的影响的电流平衡模块，所述电流平衡模块包括平衡电抗器和平衡电容器，所述平衡电抗器和平衡电容器分别与所述被测电容器并联设置并且连接于所述可调大功率电源上。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述测试模块还包括监测采集单元，所述监测采集单元分别连接所述可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器并且采集所述可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压值、电流值以及温度值；所述控制单元连接所述监测采集单元并且接收所述可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压值、电流值以及温度值；所述显示单元连接所述控制单元并且显示所述可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压值、电流值以及温度值。

5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述人机对话模块还包括报警单元，所述报警单元连接所述控制单元并且对所述被测电容器、可调大功率电源、平衡电抗器以及平衡电容器的电压值、电流值、温度值以及容量值的异常进行报警。

6.一种电容器的测试方法，用于测试所述被测电容器的温度性能，其特征在于，采用如权利要求2所述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将所述被测电容器放置于所述恒温箱中并且调节所述恒温箱的温度在60～80℃之间随时间变化；

（二）通过所述可调大功率电源向所述被测电容器输入额定工作电压；

（三）通过所述测试采集单元间隔时间采集多组所述被测电容器的电压值、电流值以及温度值；

（四）通过所述控制单元接收所述多组被测电容器的电压值、电流值以及温度值，计算所述被测电容器的容量值，并绘制所述被测电容的温度特性曲线图；

（五）通过所述存储模块存储多组所述被测电容器的电压值、电流值、温度值以及容量值；

（六）通过所述显示单元显示所述被测电容的温度特性曲线图。

7.一种电容器的测试方法，用于测试所述被测电容器的衰减性能，其特征在于，采用如权利要求5所述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将所述被测电容器放置于所述恒温箱中并且调节所述恒温箱的温度至60～80℃；

（二）通过所述可调大功率电源向所述被测电容器输入额定工作电压；

（三）通过所述测试采集单元间隔时间采集多组所述被测电容器的电压值、电流值以及温度值；

（四）通过所述控制单元接收所述多组被测电容器的电压值、电流值以及温度值，对应计算多个所述被测电容器的容量值并且绘制所述被测电容的衰减特性曲线图；

（五）通过所述存储模块存储多组所述被测电容器的电压值、电流值、温度值以及容量值；

（六）通过所述显示单元显示所述被测电容的衰减特性曲线图。

8.一种电容器的测试方法，用于测试所述被测电容器的耐压性能，其特征在于，采用如权利要求5所述的测试装置，包括以下步骤：

（一）将所述被测电容器放置于所述恒温箱中并且调节所述恒温箱的温度至60～80℃；

（二）通过所述可调大功率电源向所述被测电容器输入2.5倍额定工作电压的瞬间高压；

（三）通过所述测试采集单元采集一组所述被测电容器的电压值和电流值；

（四）通过所述控制单元接收所述被测电容器的电压值和电流值，对应计算所述被测电容器的容量值；

（五）通过所述存储模块存储所述被测电容器的电压值、电流值以及容量值；

（六）通过所述显示单元显示所述被测电容器的电压值、电流值以及容量值。