En praktisk krets för att mäta kapacitans med hjälp av en pekmultimeter
Om du vill använda en pekare multimeter för att bedöma kvaliteten på en 400 mikrofarad kondensator, kan du använda lämpligt resistansområde för multimetern för att mäta kondensatorns två stift. Du kan känna till kvaliteten på kondensatorn baserat på amplituden hos pekarens sväng. I allmänhet kan en bra kondensatorpekare peka på maxvärdet (eller nära maxvärdet). Om kondensatorn skadas av haveri kommer pekaren att peka på minimivärdet. Om visaren stannar vid ett visst värde i mitten betyder det att kondensatorn har ett visst läckage. Om frågeställaren vill använda en vanlig pekmultimeter för att mäta kapacitansen kan han använda operationsförstärkaren LM358 och koppla den till kretsen som visas i figuren nedan för att mäta kapaciteten på 400 mikrofarad kondensatorn.
En praktisk krets för att mäta kapacitans med hjälp av en pekmultimeter.
Låg strömförbrukning dubbel operationsförstärkare LM358, här används en intern operationsförstärkare för att ansluta till en inverterande proportionell förstärkare. Den slutna förstärkningsfaktorn för denna krets är - (R/Xc), där Xc är den kapacitiva reaktansen för den uppmätta kondensatorn. Vi vet att den kapacitiva reaktansen för kondensatorn Xc=1/2πfC. Om frekvensen f är 50Hz och C är 400 mikrofarad, kommer den kapacitiva reaktansen Xc=7.96Ω.
När vi mäter kapaciteten hos en 400 mikrofarad kondensator kan vi hitta en 6V krafttransformator, dela upp 6V AC-spänningen från sekundärmotståndet i en 100mV/50Hz sinusvåg som signalkälla och ansluta 400 mikrofarad kondensatorn till positionen för C i figuren är så att operationsförstärkarens utgångsspänning Vout mäts med pekarmultimeterns växelspänningsområde, och då kan kapaciteten hos den uppmätta kondensatorn vara känd genom enkel beräkning. Antag att Vin är en stabil 100mV och den uppmätta Vout=1000mV. Enligt ovanstående formel, den kapacitiva reaktansen Xc för kondensatorn =7.96Ω. Sedan enligt beräkningsformeln för den kapacitiva reaktansen kan kondensatorns kapacitet vara känd.
De flesta av dagens digitala multimetrar använder ovanstående metod för att mäta kapacitans. Eftersom frekvensen, amplituden och resistansvärdet för sinusvågsignalkällan i denna krets skiljer sig från värdet på kapacitansområdet för den digitala multimetern, kan kapacitansen inte avläsas direkt. Generellt är signalkällan som används av digitala multimetrar en 40mV/400Hz sinusvågssignal, och värdet på R skiljer sig också från resistansvärdet ovan. Därför är förstärkarens utspänning densamma som kapacitansen som testas och kan avläsas direkt. Strömförsörjningsspänningen för ovanstående mätkrets kan vara ±5V spänning.
