Medidor de capacitancia

Un medidor de capacitancia é unha ferramenta de proba electrónica cuxo obxectivo é medir a capacitancia, principalmente de condensadores discretos. O medidor de capacitancia funciona baseándose na relación directamente proporcional entre a capacitancia e unha constante de tempo.

Esta relación empregase neste método de medida. Así, podemos pasar primeiro por un circuito RC simple cunha tensión de alimentación VIN (mostrado abaixo).

Durante o período de carga do condensador, a tensión a través do condensador en calquera instante é

O tempo necesario para cargar o condensador exactamente ao 63,5 por cento da tensión de entrada total chámase constante de tempo. Denótase por ‘τ’.

Agora, supóñase un condensador que se carga cunha fonte de corrente constante e o condensador descárase a través dun resistor con resistencia fixa. Para medir a capacitancia deste circuito, podemos implementar un temporizador 555 xunto con algúns aparellos de proba dixital. A forma clara de medir a capacitancia é midindo o período de oscilación. A lectura pode obterse directamente en nanofaradios ou microfaradios seleccionando o tamaño exacto da resistencia de carga.

Comparado con outras técnicas de medida de capacitancia, este medidor é capaz de manter electrolíticos de ata decenas de miles de faradios.

Se o condensador de proba ten algunha fuga, este método fará que o valor da capacitancia sexa menor que o valor real. Este método tamén é un indicador eficiente do comportamento do condensador de proba na maioría dos circuitos de derivación e temporización. O diagrama de bloques dun medidor de capacitancia dixital básico co IC 555 móstrase a continuación.

Aquí, podemos ver un temporizador 555 no circuito. Funciona como un multivibrador astable. A frecuencia deste multivibrador está gobernada polo valor de capacitancia descoñecido (CX). A saída deste multivibrador conectase a un contador dixital. Este contador pode medir a duración do ciclo da onda cadrada.
A duración do ciclo da onda cadrada formada polos temporizadores 555 pode calcularse usando a fórmula:

No valor pico da curva de carga, o contador dixital reiniciará. Nese momento, un reloxo de pulsos de 100 kHz actívase e diríxese ao contador. Despois de completarse a parte de descarga do ciclo, a visualización actualízase e podemos ler simplemente o valor do condensador. Para obter unha visualización directa do valor de capacitancia de xeito simple e correcto, a selección das correntes de carga e a frecuencia de referencia deben ser adecuadas.

O escudo dos conductores debe asegurarse e, para medidas de baixa capacitancia, debe mantérselle curto. Isto é porque o zumbido de 50 Hz pode causar algúna inestabilidade menor.

Declaración: Respetar o original, artigos bóns merécen ser compartidos, se hai algún infracción contacte para eliminar.