Utvidgning av kapacitansmätningsfunktionen för digitala multimetrar
1. Onlinemätning av kapacitans
Enligt egenskaperna hos differentiella integrerade kretsar kan mätningen av kapacitans omvandlas till spänningsmätning.
Kärndelen av kretsen CX/V använder en enkel aktiv RC invers differentierings- och integrationskrets. Wen-oscillatorn genererar en växelströmssignal Vr med fast frekvens, som exciterar CX/V-omvandlingskretsen för att erhålla en växelspänning V0 (V1) proportionell mot CX. Efter att ha filtrerats av ett andra-bandpassfilter för att avlägsna föroreningar utanför den fasta frekvensen, erhålls AC/DC-utgångsspänningen V proportionell mot CX. När AC-signalen Vr exciterar CX/V-kretsen är utgångsspänningen från den inverterande integratorn
Det vill säga, den uppmätta kapacitansen CX är proportionell mot utspänningen C0, vilket uppnår CX → V-omvandling. För att matcha kapacitansens grundnivå med 2V-nivån för den digitala multimetern väljs oscillationsfrekvensen för Wen-oscillatorn till 400Hz, det effektiva spänningsvärdet är 1V, R1 är inställt på 20k Ω och C1 är inställt på 0,1 μ F. R2 varierar från 200 0k Ω -200 0k Ω Ω -2M Ω, motsvarande ett uppmätt kapacitansområde på 20 μ F-2 μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Mät små kondensatorer
Räckvidden för en typisk tre och en halv siffrig multimeter för att mäta kapacitans är 2000pF till 20 μF, och den är kraftlös för att mäta små kondensatorer under 1pF. Enligt kapacitansimpedansmetoden och med hjälp av hög-signaler är det möjligt att mäta små kondensatorer. Mätkretsschemat visas i figur 2. CX är den uppmätta kapacitansen och Rf är återkopplingsmotståndet vid den inverterande änden. När infrekvensen för sinussignalen Vi är f, är impedansen som presenteras på CX och operationsförstärkarens förstärkning: när A och Rf är konstanta är frekvensen för sinussignalen f omvänt proportionell mot den uppmätta kapacitansen CX. För att mäta mindre kondensatorer, använd högfrekventa-signaler för mätning.
