سنج‌گر ظرفیت

یک متر کاپاسیتانس تجهیز آزمایش الکترونیکی است که هدف آن اندازه‌گیری کاپاسیتانس، عمدتاً خازنهای جداگانه است. متر کاپاسیتانس 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 خازن، ولتاژ روی خازن در هر لحظه

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

حال، فرض کنید یک خازن با منبع جریان ثابت شارژ می‌شود و خازن از طریق مقاومتی با مقاومت ثابت خارج می‌شود. برای اندازه‌گیری کاپاسیتانس این مدار، می‌توانیم یک تایمر ۵۵۵ همراه با چند تجهیز آزمایشی دیجیتال را پیاده‌سازی کنیم. روش واضح اندازه‌گیری کاپاسیتانس از طریق اندازه‌گیری دوره نوسان است. خواندن می‌تواند مستقیماً در نانو فاراد یا میکروفاراد با انتخاب اندازه دقیق مقاومت شارژ بدست آید.

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

اگر خازن آزمون هرگونه نشتی داشته باشد، این روش مقدار کاپاسیتانس را کوچک‌تر از مقدار واقعی خواهد کرد. این روش همچنین یک نشان‌دهنده موثر رفتار خازن آزمون در بیشتر مدارهای جلوگیری و زمان‌بندی است. نمودار بلوک یک متر کاپاسیتانس 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 مترونوست متعدد کار می‌کند. فرکانس این مترونوست توسط مقدار کاپاسیتانس ناشناخته (CX) کنترل می‌شود. خروجی این مترونوست به یک شمارنده دیجیتال متصل می‌شود. این شمارنده می‌تواند طول دوره موج مربعی را اندازه‌گیری کند.
طول دوره موج مربعی که توسط تایمر ۵۵۵ تشکیل می‌شود می‌تواند با استفاده از فرمول محاسبه شود:

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

سایه‌گرفتن سیم‌ها باید تضمین شود و برای اندازه‌گیری‌های ظرفیت کم، باید کوتاه نگه داشته شوند. این به این دلیل است که هم‌زمان ۵۰ Hz می‌تواند باعث ناپایداری کوچکی شود.

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