Ένα πρακτικό κύκλωμα για τη μέτρηση της χωρητικότητας χρησιμοποιώντας ένα αναλογικό πολύμετρο

Nov 01, 2024

Αφήστε ένα μήνυμα

Ένα πρακτικό κύκλωμα για τη μέτρηση της χωρητικότητας χρησιμοποιώντας ένα αναλογικό πολύμετρο

 

Για να χρησιμοποιήσετε ένα πολύμετρο δείκτη για να κρίνετε την ποιότητα ενός πυκνωτή 400 microfarad, μπορείτε να μετρήσετε τις δύο ακίδες του πυκνωτή με το κατάλληλο εύρος αντίστασης του πολύμετρο και να καθορίσετε την ποιότητα του πυκνωτή με βάση το εύρος της ταλάντευσης του δείκτη. Γενικά, ένας καλός δείκτης πυκνωτή μπορεί να δείξει τη μέγιστη τιμή (ή κοντά στη μέγιστη τιμή). Εάν ο πυκνωτής καταρρεύσει και καταστραφεί, ο δείκτης δείχνει την ελάχιστη τιμή. Εάν ο δείκτης παραμένει σε μια συγκεκριμένη τιμή στη μέση, δείχνει ότι ο πυκνωτής έχει κάποια διαρροή. Εάν ο ερωτώμενος θέλει να μετρήσει την χωρητικότητα του πυκνωτή με ένα κανονικό πολύμετρο δείκτη, μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον επιχειρησιακό ενισχυτή LM358 για να συνδέσουν το κύκλωμα όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα για να μετρήσουν την χωρητικότητα ενός πυκνωτή 400 microfarads.


Ένα πρακτικό κύκλωμα για τη μέτρηση της χωρητικότητας χωρητικότητας χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο δείκτη.
Το A είναι ένας διπλός λειτουργικός ενισχυτής χαμηλής ισχύος LM358, ο οποίος χρησιμοποιεί έναν εσωτερικό λειτουργικό ενισχυτή που συνδέεται για να σχηματίσει έναν αναλογικό ενισχυτή. Ο συντελεστής ενίσχυσης του κλειστού βρόχου αυτού του κυκλώματος είναι - (R/XC), όπου το XC είναι η αντίσταση χωρητικότητας του μετρούμενου πυκνωτή. Γνωρίζουμε ότι η αντίσταση χωρητικότητας XC ενός πυκνωτή είναι 1/2 π FC. Εάν η συχνότητα F είναι 50Hz και C είναι 400 microfarads, η αντίσταση χωρητικότητας XC είναι 7,96 Ω.


Κατά τη μέτρηση της χωρητικότητας ενός πυκνωτή 400 microfarad, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν μετασχηματιστή ισχύος 6V για να διαιρέσουμε την έξοδο τάσης AC 6V από τη δευτεροβάθμια θέση σε ένα ημιτονοειδές κύμα 100MV/50Hz μέσω αντίστασης ως πηγή σήματος. Συνδέστε τον πυκνωτή 400 microfarad στη θέση C στο διάγραμμα και χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο δείκτη για να μετρήσετε την τάση εξόδου του λειτουργικού ενισχυτή στην περιοχή τάσης AC. Στη συνέχεια, μέσω απλών υπολογισμών, μπορούμε να προσδιορίσουμε την ικανότητα του μετρούμενου πυκνωτή. Υποθέτοντας ότι το VIN είναι ένα σταθερό 100MV και το μετρημένο VOUT είναι 1000MV, σύμφωνα με τον παραπάνω τύπο, η αντίσταση χωρητικότητας XC του πυκνωτή είναι 7,96 Ω και στη συνέχεια η χωρητικότητα του πυκνωτή μπορεί να υπολογιστεί με βάση τον τύπο αντίστασης χωρητικότητας.


Τα περισσότερα τρέχοντα ψηφιακά πολυμέτρα χρησιμοποιούν την παραπάνω μέθοδο για τη μέτρηση της χωρητικότητας. Λόγω της διαφοράς στη συχνότητα, το πλάτος και τις τιμές αντίστασης r μεταξύ της πηγής σήματος ημιτονοειδούς κύματος σε αυτό το κύκλωμα και της περιοχής χωρητικότητας του ψηφιακού πολύμετρο, δεν είναι δυνατόν να διαβάσετε άμεσα την χωρητικότητα. Η πηγή σήματος που χρησιμοποιείται για ένα τυπικό ψηφιακό πολύμετρο είναι ένα σήμα ημιτονοειδούς κύματος 40MV/400Hz και η τιμή του R είναι επίσης διαφορετική από την τιμή αντίστασης που αναφέρεται παραπάνω. Επομένως, η τάση εξόδου του ενισχυτή είναι η ίδια με τη μετρούμενη χωρητικότητα και μπορεί να διαβαστεί άμεσα. Η τάση τροφοδοσίας για το παραπάνω κύκλωμα μέτρησης μπορεί να επιλεγεί ως τάση ± 5V.

 

Smart multimter

Αποστολή ερώτησής