گسترش تابع اندازه گیری ظرفیت مولتی متر دیجیتال

گسترش تابع اندازه گیری ظرفیت مولتی متر دیجیتال

1. اندازه گیری آنلاین ظرفیت

با توجه به خواص مدارهای انتگرال دیفرانسیل، اندازه گیری ظرفیت خازنی را می توان به اندازه گیری ولتاژ تبدیل کرد.

بخش اصلی مدار CX/V یک مدار تمایز معکوس و یکپارچه سازی RC فعال ساده را اتخاذ می کند. نوسانگر Wen یک سیگنال AC با فرکانس ثابت Vr تولید می کند که مدار تبدیل CX/V را برای بدست آوردن ولتاژ AC V0 (V1) متناسب با CX تحریک می کند. پس از فیلتر شدن توسط فیلتر گذر باند مرتبه دوم برای حذف ناخالصی های خارج از فرکانس ثابت، ولتاژ خروجی AC/DC V متناسب با CX بدست می آید. هنگامی که سیگنال AC Vr مدار CX/V را تحریک می کند، ولتاژ خروجی یکپارچه ساز معکوس کننده است.

یعنی، ظرفیت اندازه گیری شده CX با ولتاژ خروجی C0 متناسب است، بنابراین تبدیل CX → V حاصل می شود. به منظور تطبیق سطح پایه خازنی با سطح 2 ولت مولتی متر دیجیتال، فرکانس نوسان نوسانگر Wen 400 هرتز، مقدار ولتاژ موثر 1 ولت، R1 روی 20k Ω و C1 روی 0.1 μF تنظیم شده است. Ω، مربوط به محدوده ظرفیت اندازه گیری شده 20 μ F-2 μ F-200nF-20nF-2nF.

2. خازن های کوچک را اندازه گیری کنید

محدوده یک مولتی متر معمولی سه و نیم رقمی برای اندازه گیری ظرفیت 2000pF تا 20 μF است و برای اندازه گیری خازن های کوچک زیر 1pF بی قدرت است. با توجه به روش امپدانس خازنی و با استفاده از سیگنال های فرکانس بالا، اندازه گیری خازن های کوچک امکان پذیر است. نمودار مدار اندازه گیری در شکل 2 نشان داده شده است. CX ظرفیت اندازه گیری شده است و Rf مقاومت فیدبک در انتهای معکوس است. هنگامی که فرکانس ورودی سیگنال سینوسی Vi f است، امپدانس ارائه شده در CX و بهره تقویت کننده عملیاتی عبارتند از: وقتی A و Rf ثابت هستند، فرکانس سیگنال سینوسی f با ظرفیت اندازه گیری شده CX نسبت معکوس دارد. برای اندازه‌گیری خازن‌های کوچک‌تر، از سیگنال‌های فرکانس بالا برای اندازه‌گیری-استفاده کنید.