Praktisk pekare multimeter kapacitansmätningskrets
För att använda en pekare multimeter för att bedöma kvaliteten på en 400 mikrofarad kondensator, kan du mäta de två stiften på kondensatorn med lämpligt resistansområde för multimetern, och bestämma kvaliteten på kondensatorn baserat på amplituden av pekarens svängning. I allmänhet kan en bra kondensatorpekare peka på maxvärdet (eller nära maxvärdet). Om kondensatorn går sönder och skadas pekar pekaren på minimivärdet. Om pekaren stannar vid ett visst värde i mitten indikerar det att kondensatorn har något läckage. Om frågeställaren vill mäta kondensatorns kapacitans med en vanlig pekmultimeter kan de använda operationsförstärkaren LM358 för att ansluta kretsen som visas i följande figur för att mäta kapacitansen hos en 400 mikrofarads kondensator.
I figuren är A den lågeffekts dubbla operationsförstärkaren LM358, som använder en intern operationsförstärkare ansluten för att bilda en inverterande proportionell förstärkare. Den slutna förstärkningsfaktorn för denna krets är - (R/Xc), där Xc är kapacitansimpedansen för den uppmätta kondensatorn. Vi vet att kapacitansimpedansen Xc för en kondensator är 1/2 π fC. Om frekvensen f är 50Hz och C är 400 mikrofarad är kapacitansimpedansen Xc 7,96 Ω.
När vi mäter kapaciteten hos en 400 mikrofarad kondensator kan vi använda en 6V krafttransformator för att dela upp 6V AC-spänningen från dess sekundära till en 100mV/50Hz sinusvåg genom ett motstånd som signalkälla. Anslut kondensatorn på 400 mikrofarad till position C i diagrammet och använd en pekmultimeter för att mäta utspänningen Vout från operationsförstärkaren i växelspänningsområdet. Sedan kan vi genom enkla beräkningar bestämma kapaciteten på den uppmätta kondensatorn. Förutsatt att Vin är ett stabilt 100mV och den uppmätta Vout är 1000mV, enligt ovanstående formel är kapacitansimpedansen Xc för kondensatorn 7,96 Ω, och då kan kondensatorns kapacitans beräknas baserat på kapacitansimpedansformeln.
De flesta nuvarande digitala multimetrar använder ovanstående metod för att mäta kapacitans. På grund av skillnaden i frekvens, amplitud och resistans R-värden mellan sinusvågssignalkällan i denna krets och kapacitansområdet för den digitala multimetern, är det inte möjligt att direkt avläsa kapacitansen. Signalkällan som används för en typisk digital multimeter är en 40mV/400Hz sinusvågssignal, och värdet på R skiljer sig också från resistansvärdet ovan. Därför är förstärkarens utspänning densamma som den uppmätta kapacitansen och kan avläsas direkt. Strömförsörjningsspänningen för ovanstående mätkrets kan väljas som ± 5V spänning.
