Επέκταση Λειτουργίας Μέτρησης Χωρητικότητας Ψηφιακών Πολύμετρων
1. Διαδικτυακή μέτρηση χωρητικότητας
Σύμφωνα με τις ιδιότητες των διαφορικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, η μέτρηση της χωρητικότητας μπορεί να μετατραπεί σε μέτρηση τάσης.
Το τμήμα πυρήνα του κυκλώματος CX/V υιοθετεί ένα απλό ενεργό κύκλωμα αντίστροφης διαφοροποίησης και ολοκλήρωσης RC. Ο ταλαντωτής Wen παράγει ένα σήμα AC σταθερής συχνότητας Vr, το οποίο διεγείρει το κύκλωμα μετατροπής CX/V για να αποκτήσει μια τάση AC V0 (V1) ανάλογη του CX. Αφού φιλτραριστεί από ένα δεύτερο-ζωνοπερατό φίλτρο τάξης για την αφαίρεση ακαθαρσιών εκτός της σταθερής συχνότητας, λαμβάνεται η τάση εξόδου AC/DC V ανάλογη του CX. Όταν το σήμα AC Vr διεγείρει το κύκλωμα CX/V, η τάση εξόδου του αναστροφικού ολοκληρωτή είναι
Δηλαδή, η μετρούμενη χωρητικότητα CX είναι ανάλογη με την τάση εξόδου C0, επιτυγχάνοντας έτσι μετατροπή CX → V. Προκειμένου να αντιστοιχιστεί το βασικό επίπεδο χωρητικότητας με το επίπεδο 2V του ψηφιακού πολύμετρου, η συχνότητα ταλάντωσης του ταλαντωτή Wen επιλέγεται ως 400Hz, η πραγματική τιμή τάσης είναι 1V, το R1 ορίζεται σε 20k Ω και το C1 ορίζεται σε 0,1 μ F. Το R2 ποικίλλει από 200ΩkΩkΩ2 -Ωk20 -Ωk20 -Ωm2 -Ωm2 - Ω, που αντιστοιχεί σε εύρος μετρούμενης χωρητικότητας 20 μ F-2 μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Μετρήστε μικρούς πυκνωτές
Το εύρος ενός τυπικού τρεισήμισι ψηφίου πολύμετρου για τη μέτρηση της χωρητικότητας είναι 2000pF έως 20 μF και είναι ανίσχυρο για μέτρηση μικρών πυκνωτών κάτω από 1pF. Σύμφωνα με τη μέθοδο της σύνθετης αντίστασης χωρητικότητας και χρησιμοποιώντας σήματα υψηλής-συχνότητας, είναι δυνατή η μέτρηση μικρών πυκνωτών. Το διάγραμμα κυκλώματος μέτρησης φαίνεται στο Σχήμα 2. CX είναι η μετρούμενη χωρητικότητα και Rf είναι η αντίσταση ανάδρασης στο άκρο αναστροφής. Όταν η συχνότητα εισόδου του ημιτονικού σήματος Vi είναι f, η σύνθετη αντίσταση που παρουσιάζεται στο CX και το κέρδος του λειτουργικού ενισχυτή είναι: όταν τα Α και Rf είναι σταθερά, η συχνότητα του ημιτονικού σήματος f είναι αντιστρόφως ανάλογη της μετρούμενης χωρητικότητας CX. Για να μετρήσετε μικρότερους πυκνωτές, χρησιμοποιήστε σήματα υψηλής-συχνότητας για μέτρηση.
