سنجش ظرفیت

یک کاپاسیتانس متر دستگاه آزمایش الکترونیکی است که هدف آن اندازه‌گیری کاپاسیتانس، عمدتاً کندانسورهای جداگانه است. کاپاسیتانس متر بر اساس رابطه مستقیم بین کاپاسیتانس و ثابت زمانی کار می‌کند.

این رابطه در این روش اندازه‌گیری استفاده می‌شود. بنابراین، می‌توانیم ابتدا یک مدار RC ساده با ولتاژ تغذیه VIN (در زیر نشان داده شده) را بررسی کنیم.

در طول دوره شارژ کندانسور، ولتاژ روی کندانسور در هر لحظه

زمان لازم برای شارژ کندانسور به دقیقاً ۶۳.۵ درصد از ولتاژ ورودی کل.
ثابت زمانی نامیده می‌شود. آن را با 'τ' نشان می‌دهند.

حال فرض کنید که یک کندانسور با منبع جریان ثابت شارژ شده و کندانسور از طریق یک مقاومت با مقاومت ثابت خالی می‌شود. برای اندازه‌گیری کاپاسیتانس این مدار، می‌توانیم یک تایمر ۵۵۵ را با چند دستگاه آزمایش دیجیتال پیاده‌سازی کنیم. روش واضح اندازه‌گیری کاپاسیتانس این است که با اندازه‌گیری دوره نوسانات عمل کنیم. خواندن می‌تواند مستقیماً در نانو فاراد یا میکروفاراد با انتخاب اندازه دقیق مقاومت شارژ شده به دست آید.

در مقایسه با سایر روش‌های اندازه‌گیری کاپاسیتانس، این متر قادر به حفظ الکترولیتیک تا ده‌ها هزار فاراد است.

اگر کندانسور آزمون هرگونه تечی داشته باشد، این روش مقدار کاپاسیتانس را کوچک‌تر از مقدار واقعی خواهد کرد. این روش همچنین یک نشانگر موثر رفتار کندانسور آزمون در بیشتر مدارهای بای‌پس و زمان‌بندی است. نمودار بلوک یک کاپاسیتانس متر دیجیتال پایه با تایمر IC ۵۵۵ در زیر نشان داده شده است.

در اینجا می‌توانیم یک تایمر ۵۵۵ در مدار ببینیم. آن به عنوان یک میلتمولتی‌ویبراتور کار می‌کند. فرکانس این میلتمولتی‌ویبراتور توسط مقدار کاپاسیتانس ناشناخته (CX) کنترل می‌شود. خروجی این میلتمولتی‌ویبراتور به یک شمارنده دیجیتال متصل است. این شمارنده می‌تواند طول چرخه موج مربعی را اندازه‌گیری کند.
طول چرخه موج مربعی که توسط تایمر ۵۵۵ تشکیل شده است می‌تواند با استفاده از فرمول زیر محاسبه شود:

در مقدار قله‌ای منحنی شارژ، شمارنده دیجیتال بازنشانی می‌شود. در این زمان، یک ساعت با پالس‌های ۱۰۰ kHz روشن می‌شود و به شمارنده منتقل می‌شود. سپس، پس از تکمیل بخش خالی شدن چرخه، نمایشگر به‌روزرسانی می‌شود و می‌توانیم مقدار کندانسور را بخوانیم. برای نمایش مستقیم و صحیح مقدار کاپاسیتانس، انتخاب جریان‌های شارژ و فرکانس مرجع باید مناسب باشد.

سیم‌های مدار باید محافظت شوند و برای اندازه‌گیری‌های ظرفیت کم، باید کوتاه باشند. زیرا هم‌تکامل ۵۰ Hz می‌تواند منجر به ناپایداری کوچکی شود.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.