Kapasitansimittari

Kapasitanssimittari on sähköinen testilaite, jonka tarkoitus on mitata kapasitanssi, pääasiassa erillisissä kapasitoreissa. Kapasitanssimittari toimii perustuen suoraan verrannolliseen suhteeseen kapasitanssin ja aika-vakion välillä.

Tätä suhdetta käytetään tässä mittausmenetelmässä. Joten voimme aloittaa yksinkertaisella RC-piirillä, jossa on virtalähde jännitteellä VIN (kuvattu alla).

Kapasitorin varautumisajan aikana kapasitorin jännite tietyllä hetkellä on

Aika, joka tarvitaan kapasitorin varautumiseen tasan 63,5 prosenttiin syötteen kokonaismäärästä, kutsutaan aika-vakioksi. Sitä merkitään symbolilla ‘τ’.

Oletetaan nyt, että kapasitori varautuu vakiovirtalähteellä ja kapasitori purkautuu vastuksen kautta, jolla on kiinteä vastusarvo. Tämän piirin kapasitanssin mittaamiseksi voimme toteuttaa 555-tajuttimen yhdessä muutaman digitaalisen testilaitteen kanssa. Selkein tapa mitata kapasitanssi on mittaa oskillaatioiden aikaväli. Lukema voidaan saada suoraan nanofaraadeina tai mikrofaraadeina valitsemalla sopiva laturavastus.

Muun kapasitanssimittausmenetelmien verrattuna tämä mittari pystyy hallitsemaan elektroluutteja, jotka ulottuvat jopa kymmeniintuhansiin farad.

Jos testattava kapasitori on vuotava, tämä menetelmä antaa kapasitanssiluvun pienemmän kuin todellinen arvo. Tämä menetelmä on myös tehokas indikaattori testikapasitorin käyttäytymisestä useimmissa ohitus- ja ajoituspiireissä. Perusdigitaalisen kapasitanssimittarin lohko diagrammi 555-tajuttimen IC:n kanssa näkyy alla.

Tässä näemme 555-tajuttimen piirissä. Se toimii epävakaina multivibraattorina. Tämän multivibraattorin taajuus riippuu tuntemattomasta kapasitanssarvosta (CX). Tämän multivibraattorin ulostulo on yhdistetty digitaaliseen laskuriin. Tämä laskuri voi mitata neljännen aikavälin neliönmuotoiselle aalloille.
Neliönmuotoisen aallon, jota 555-tajuttimet muodostavat, sykliaika voidaan laskea kaavalla:

Laturakäyrän huipussa digitaalinen laskuri nollautuu. Tällöin 100 kHz pulssien kello otetaan käyttöön ja se ohjataan laskuriin. Sitten, kun purkauksen osa syklistä on valmis, näyttö päivitetään ja voimme helposti lukea kapasitorin arvon. Saadaksemme kapasitanssiarvon suoraan ja oikein, laturavirtujen ja viitefrekvenssin valinta pitää olla asianmukainen.

Johtojen suojauksen on tehtävä varmistusta ja alhaiden kapasiteettien mittauksissa ne on pidettävä lyhyinä. Tämä johtuu siitä, että 50 Hz:n hummihuuto voi aiheuttaa pientä epävakautta.

Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on loukkaus, ota yhteyttä poistaaksesi.