谈谈万用表积分转换器的积分电容

dayibalang

老生常谈了，已经多次说明积分电容的关键是介质吸收不是D值Q值，这次专门发一贴。其实这些信息网络上都有，只是发现论坛上还是有不少人以讹传讹，我就统一说明一下。以下信息在给坛友的恢复中写过了，转发过来，引用资料主要来自wima。
我再重申一遍，选积分电容首先看介质，要选mkp/cbb，介电吸收才是关键。比cbb更好的介质也有比如tpfe和某些np0但体积价格都不适合手持万用表或不易找到够买渠道。
一般积分转换器的手持表信号积分时间为0.1s，反向积分时间不定，但通常满刻度时比信号积分时间长，这样可以估算出积分电容上等效的电压信号傅里叶变换后基波频率2-2.5hz左右。一般的薄膜电容D值与频率成负相关，在这么低的频率下即使不是cbb而是cl的D值也不会高于0.0001，远小于介电吸收的影响。这就像平时可以用牛顿定律，接近光速了就得用相对论。在我理解用D值选电容充其量不过是把劣质的和cl冒充cbb的假货筛选出去，但这不能作为适合用在积分电路上的标准。
同样的cbb材质为什么还需要挑选?因为电容结构可能有所不同，更重要的是cbb的微观结构因工艺也有差异。所以还是要选择一下。

最后，介电吸收的测量比d值测量简单，成本也低得多，基本上有块带高阻dcmv万用表搭个简单电路就能测。
下面的信息来自wima。
MEASURING OF DIELECTRIC ABSORPTION
The standard MIL-C-19978 describes the measuring method of the dielectric absorption.
Circuit diagram:

The capacitor Cx is charged for 15 minutes on a reference DC voltage, e.g. up to the rated DC voltage of the capacitor. The initial current surge may not exceed 50 mA. At the end of the charging time the capacitor is separated from the charging source and discharged over a resistance of 50 Ω. The discharging resistance is removed from the capacitor after 10 sec. The "regained voltage" is measured after a period of 15 minutes with a high ohmic (Ri > 10000 MΩ) millivoltmeter.
一般来说
- MKP/CBB 0.05 ... 0.10％
- MKT/CL 0.20 ... 0.25％
有一点和上面说明不同的是测试电压不要用电容的标称电压，因为这里是要选固定压摆下的积分电容，我们可以用一个固定电压，比如常见的5v，12v什么的。这个测试用最普通的几块钱包邮基于7106的830表即可完成。7106的DCmV一般标称不低于1GΩ，普遍实际在10GΩ以上

15551808837

学习了，虽然没完全看懂积分原理，但知道怎么测了！
帮楼主翻一下

苏州熊猫

现在的表，还有积分电容么？

早不关注了。

人艰不拆了

哈哈，测一个耗时耗不起

ly0210

只是近几年出的表没有积分电容，相信大部分人手里仍然有带积分电容的万用表。感谢楼主给出简单实用的积分电容筛选测试方法。

我是不会修

D值筛选足够了！你觉得D值不重要，那你可以找个D值大的装上试试！如果一个D值很大的电容，装上效果好，那才能证明D值无关紧要！但目前，我没看到有人做过这个实验！
而且，所有网上更换积分电容的，我没见到一个人说介电吸收不重要的！谈不上什么以讹传讹！更多的事实是靠D值筛选效果就很好了！因为测量D值很方便，而且大部分表厂家配的电容确实不行，所以，这个方法效果还是很明显的！
相反，介电吸收测量比测D值方便？ 我咋不觉得呢？至少很难见到成品的测量仪器！搭电路能比电桥方便？
介电吸收说白了是电荷残留，没有把电全部倒出来，D值是充放电过程造成损耗。同样对积分有很大影响！

dayibalang

我是不会修 发表于 2023-2-6 17:30
D值筛选足够了！你觉得D值不重要，那你可以找个D值大的装上试试！如果一个D值很大的电容，装上效果好，那才 ...

请仔细看我的帖子。我说的是选积分电容要找介电吸收小的，实际上介电吸收小的，D值都不会太差，但D值好的不都介电吸收小。这意味着介电吸收小是积分电容充分必要条件，而D值小充其量是必要条件但不是充分条件。所以D值小不是挑选积分电容的方法。介电吸收小才是。
我记得你曾选了D值足够小的cbb21去打磨61e，结果并不理想，直到换了wima的mkp才真正改善。我觉得你还是不知道为什么我能从你测量的阻排电阻精度和表的精度推断出你的cbb21有问题，并反复提醒你更换。
不是每个想打磨万用表的人都有电桥，但想打磨一块万用表就意味着已经有了万用表。从原理上我也认为测量电压比测量正切容易。在我看来没有专用设备的根本原因是这个测量太简单根本不值得去商业化。可能你觉得有了电桥就是夹一下而已，但它的原理可不比测个电压更简单，更可惜的是d值并不是选积分电容的关键参数。
最后更正你一下，介电吸收不能简单理解成电荷残留，它主要与电介质内部电偶极矩有关，是多种因素构成的一个总的表象，损耗其实也是多种因素的综合结果，如果你有兴趣深入研究它们的成因或许就可以真正理解到为什么介电吸收才是选积分电容的关键了。其实我前面也写到了它们分别是直流参数和交流参数。而他们最重要的区别是其主要影响因素的弛豫时间不同。我就不给你细讲了，我觉得没兴趣深入了解电子的恐怕更没兴趣听我讲材料物理，请自行百度吧。当然你也可以继续坚持自己的看法。

dayibalang

再补充一下，即便是标称mkp/cbb的电容也可能包含mkt/cl部分。如果所以尽量选大厂能确认结构的。减少无用功。下面这俩都标的材质为cbb但内部是有差异的

flying201807

学习学习

kkdkj

太专业了，只有学习的份，不敢乱说。

田仁新

太专业了，看不懂，

dayibalang

苏州熊猫 发表于 2023-2-6 15:13
现在的表，还有积分电容么？

早不关注了。

当然有了。

dayibalang

人艰不拆了 发表于 2023-2-6 16:20
哈哈，测一个耗时耗不起

这个的最大难度还在于能搜集到多少种来测试。国产法拉，宏明，进口wima，cde，av，……，不同种类，不同电压，即使只要一个容值也得有成百上千种可供筛选。

steedqn

很好的资料，准备用继电器搭个电路筛选电容

梦幻E国度

好专业，膜拜大神！虽不明但觉厉！

aquacure2236

如果换银云母电容或玻璃釉电容怎样。

dayibalang

aquacure2236 发表于 2023-2-18 11:55
如果换银云母电容或玻璃釉电容怎样。

都不行  ，要最好的除了真空电容就是聚四氟乙烯电容
polystyrene, polypropylene, and teflon display very little absorption, while ceramic is a much poorer performer. SiO2 displays about 0.1% dielectric absorption。

dirtyacc

我之前买了几个27nF的标称NP0电容，就是想换的，测试几个表测出来都是25.6nF，觉得有点问题，颜色也不是白色的，看来要搭一个电路来试试

junkai89

好资料，学习了

hdyhb

积分电容好不好有个最简单的测试方法，安装到使用7129的4位半万用表上，测试万用表的比例系数，读数应最好该是10000，至少也应该是9999，在位置允许的的情况下，可以使用更高耐压的CBB电容，如400V,630V，台式机位置空间大，甚至可以使用1200V的。我试过，原机0.1uF/100V的比例系数只有9995左右，换成0.1uF/400V的，效果很好，可以达到99998，或9999，但很难达到10000，要想达到10000，估计积分电阻得换成15ppm0.1%误差的，基准电容也应该换成CBB0.22uF/400V以上的，大家可以试一下，CBB0.1uf/400V(10mm脚距的)电容不贵，红包包邮10只才2元。如果还想提高4位半的的性能，把RC震荡器换成100K以上的晶体，4位半表的尾数跳变就不那么明显了。