Kapasitemeter
'n kapasiteitsmeter is 'n stuk elektroniese toetsapparatuur wat gebruik word om kapasiteit te meet, hoofsaaklik van diskrete kapasitors. Die kapasiteitsmeter werk op grond van die direk eweredig verhouding tussen kapasiteit en 'n tydskonstante.
Hierdie verhouding word in hierdie metode van meting gebruik. Ons kan eers deur 'n eenvoudige RC-sirkel gaan met 'n voorsienings spanning van VIN (soos hieronder getoon).
Tydens die laaiduur van die kapasitor is die spanning oor die kapasitor op enige oomblik
Die tyd nodig om die kapasitor tot presies 63,5 persent van die totale invoerspanning te laai,
word as tydskonstante aangedui. Dit word aangedui met ‘τ’.
Stel nou 'n kapasitor voor wat gelaa word deur 'n konstante stroombron en die kapasitor word ontlaa deur 'n weerstand met 'n vaste weerstandswaarde. Om die kapasiteit van hierdie sirkel te meet, kan ons 'n 555-timer saam met 'n paar digitale toetsapparate implementeer. Die duidelike manier om die kapasiteit te meet, is deur die tydperk van osillasies te meet. Die lesing kan direk in nanofarads of mikrofarads verkry word deur die presiese grootte van die laaiweerstand te kies.
Wanneer vergelyk met ander metodes van kapasiteitmeting, is hierdie meter in staat om elektrolitiese kapasitors tot by tientalle duisende Farad te hou.
As die toetskapasitor enige lekkas het, sal hierdie metode die waarde van die kapasiteit kleiner maak as die werklike waarde. Hierdie metode is ook 'n doeltreffende aanduiding van die gedrag van die toetskapasitor in die meerderheid van omseil- en tydsirkels. Die blokskepdiagram van 'n basiese digitale kapasiteitsmeter met die 555-timer IC is hieronder getoon.
Hier kan ons 'n 555-timer in die sirkel sien. Dit werk as 'n onstabiele multivibrator. Die frekwensie van hierdie multivibrator word beheer deur die onbekende kapasiteitwaarde (CX). Die uitset van hierdie multivibrator is verbonden aan 'n digitale teller. Hierdie teller kan die lengte van die siklus van die vierkantgolf meet.
Sikluslengte van die vierkantgolf wat gevorm word deur 555-timers kan bereken word deur die formule:
Op die piekwaarde van die laaikromme, sal 'n digitale teller herstel word. Op hierdie tydstip, word 'n klok van 100 kHz-pulse aan gesit en dit word na die teller gestuur. Daarna, nadat die ontladingdeel van die siklus voltooi is, sal die vertoning opgedateer word en kan ons eenvoudig die waarde van die kapasitor aflêes. Vir 'n direkte vertoning van die kapasiteitwaarde eenvoudig en korrek, moet die keuse van laai strome en verwysingsfrekwensie geskik wees.
Die skerming van leidings moet verseker word en vir lae kapasiteitmetings, moet dit kort gehou word. Dit is omdat die hum van 50 Hz kan lei tot sekere klein onstabieleheid.
Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels is waardoor gedeel, indien daar inbreuk is maak asblyf kontak om te verwyder.
