我看到在高频（40kHz）下测量电解电容器的负电容。我该如何解释？

负电容可以被视为电感，因此，在高频下，您可能正在测量电解电容器的有效串联电感 (ESL)。严格来说，您将测量感抗减去容抗，然后当感抗高于容抗时将其转换为负电容。例子： -

• 如果 ESL 为 1 μH，则在 40 kHz 时它的电抗为 0.251 Ω。
• 如果电容为（例如）100 μF，则它在 40 kHz 时的电抗为 0.04 Ω
• 鉴于它们都是串联的，净电抗为 0.251 Ω - 0.04 Ω = 0.211 Ω。
• 这可能显示为负 18.9 μF。
• 或者，在更复杂的仪表上，它可能显示为 0.84 μH

如果在单一频率下测量电抗，则无法区分负电容和正电感。

基本上，仪表通过使用 C = -1/(2 π f Im(Z)) 将电抗的虚部 (Im(Z)) 转换为“电容”。如果 Im(Z) 为正（与电感一起出现），则仪表将显示负电容。

仪表可以在不同的频率下测量（实际上它可以，但它不结合结果）并结合它可以分析的结果，用于组件的等效电路（例如，一些 R、C、L 网络）——但是这在 LCR 仪表中是困难且不必要的。

它被称为“电容”，但它并不是真正的电容。

当以任何特定频率向电容器施加正弦电压时，会产生相同频率的正弦电流。

电流和外加电压之间的关系有两部分——它的相位相差一个固定的量，它的幅度与电压成正比，有一些因素。

用一个称为“阻抗”的复数表示这两个量（相位差和因子）在数学上很方便，表示为“Z”。这个答案的推导有点太长了，但是如果你想了解它是如何工作的，请谷歌“负频率”。阻抗很方便，因为它允许通过将欧姆定律扩展到复数来表示电压和电流之间的关系：V = IZ，其中电压和电流是特定频率的正弦曲线。

理想电阻器在每个频率下都具有恒定的实阻抗（即 Z 没有虚部），因此阻抗的实部通常称为“电阻”。

理想的电感器或电容器在每个频率上都具有纯虚阻抗（意味着 Z 没有实部）。虚部称为“电抗”，它不是常数。但是，对于电感器和电容器，电抗与频率成反比，因此（Z 的虚部）/f 通常称为“电感”（如果为正），或者“电容”（如果为负）。

因此，您的仪表只是在某个特定频率下测量 Z 并将 -Im(Z)/f 标记为“电容”。这并不意味着你有一个负电容。这也不意味着你有一个电感器。它只是表明电流的相位落后于该频率的电​​压。

由于您的电容器是电解电容器，因此交流电不是测量它的好方法。电解液不应该反向充电，这是交流电会做的。测量容量的一个好方法是通过已知电阻的放电速率。将电容器和已知电阻器连接到示波器上，测量电容器放电到初始电压的 1/e (37%) 所需的时间。然后使用公式 r = ct 进行数学运算，其中 r 是时间常数，c 是已知电阻，t 是电容。

我不建议测试额定电压，除非您从大批量中取样；电压测试是破坏性的，有时真的很糟糕。

此外，如果额定电压为几百伏，请不要像我们在高中电子商店（1955 年）那样对电容器充电并玩捉迷藏。🥴