Utvidgning av kapacitansmätningsfunktionen hos en digital multimeter
1. Onlinemätning av kapacitans
Enligt egenskaperna hos differential- och integralkretsar kan kapacitansmätning omvandlas till spänningsmätning.
Kärndelen av kretsen, CX/V, antar en enkel aktiv RC invers differential- och integralkrets. Wen-oscillatorn genererar en AC-signal Vr med fast frekvens, som exciterar CX/V-omvandlingskretsen för att erhålla en AC-spänning V0 (V1) proportionell mot CX. Efter att ha filtrerats av ett andra ordningens bandpassfilter för att ta bort skräp utanför den fasta frekvensen, utsätts det sedan för AC/DC för att erhålla en DC-utgångsspänning V proportionell mot CX. När AC-signalen Vr exciterar CX/V-kretsen, utgångsspänningen från växelriktarintegratorn
Det vill säga, den uppmätta kapacitansen CX är proportionell mot utspänningen C{{0}}, vilket uppnår CX → V-omvandling. För att motsvara kondensatorns grundnivå med 2V-nivån på den digitala multimetern väljs oscillationsfrekvensen för Venturi-oscillatorn till 400Hz, det effektiva spänningsvärdet är 1V, R1 tas som 20k Ω och C1 tas som 0,1 μ F. R2 ändras från 200 Ω -2k Ω -20k Ω -200k Ω -2M Ω, motsvarande ett mätkapacitansområde på 20 μ F{{ 16}} μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Mät liten kapacitans
Området för att mäta kapacitans med en typisk tre och en halv siffrig multimeter är 2000pF~20 μF. Det verkar maktlöst att mäta små kondensatorer under 1pF. Enligt den kapacitiva impedansmetoden och användningen av högfrekventa signaler kan mätningen av små kondensatorer uppnås. Mätkretsschemat visas i figur 2. CX är den uppmätta kapacitansen och Rf är återkopplingsresistansen vid den omvända fasänden. När infrekvensen för sinussignalen Vi är f, är impedansen som presenteras på CX och operationsförstärkarens förstärkning: när A och Rf är konstanta är sinussignalens frekvens f omvänt proportionell mot den uppmätta kapacitansen CX. För att mäta mindre kondensatorer används högfrekventa signaler för mätning.
