Kapacitás mérő

A kapacitásmérő olyan elektromos tesztelési eszköz, amelynek célja a kapacitás mérése, főleg diszkrét kondenzátorok esetén. A kapacitásmérő működése az alapján történik, hogy a kapacitás és az időállandó között közvetlen arányosság áll fenn.

Ez az összefüggés ebben a mérési módszerben használatos. Tehát először átnézzük egy egyszerű RC áramkört, amely VBE (látványban látható) tápegységgel rendelkezik.

A kondenzátor töltési periódusa alatt a kondenzáton átmenő feszültség bármely pillanatban

Az idő, amire szükség van a kondenzátor teljes beviteli feszültségének 63,5%-ra töltéséhez, az időállandónak nevezik. Ezt 'τ'-vel jelöljük.

Most tegyük fel, hogy egy kondenzátor konstans áramforrásból tölt, és a kondenzátor egy ellenállás keresztül lesz tömítve, amelynek fix ellenállása van. A kapacitás méréséhez implementálhatunk egy 555 időzítőt pár digitális tesztelési eszközzel. A kapacitás mérésének egyértelmű módja az oszcillációk periódusidejének mérése. A mérés eredménye közvetlenül nanofarad vagy mikrofaradban olvasható, ha a töltési ellenállás pontos méretét választjuk.

Más kapacitás-mérési technikákhoz képest ez a mérő képes elektrólész-kondenzátorok kezelésére, akár tízezrek faradig.

Ha a tesztelendő kondenzátor bármilyen lecsökkentést mutat, ebben az esetben a mérési érték kisebb lesz, mint a valós érték. Ez a módszer hatékony indikátorja is a teszt kondenzátor viselkedésének a legtöbb mellékutakban és időzítő áramkörökben. A digitális kapacitásmérő blokkdiagramja a 555 időzítő IC-vel:

Itt látható a 555 időzítő az áramkörben, ami astabil multivibrátorként működik. A multivibrátor frekvenciája az ismeretlen kapacitás (CX) értékétől függ. A multivibrátor kimenete csatlakoztatva van egy digitális számolóhoz, amely mérheti a négyzetes hullám ciklusidőjét.
A 555 időzítő által generált négyzetes hullám ciklusidőjét a következő képlettel számolhatjuk:

A töltési görbe csúcsértékénél a digitális számológép nullázódik. Ezen a ponton 100 kHz-es impulzusokat kap a számológép. Ezután, a ciklus tömítési részének befejezése után a kijelző frissül, és kiolvashatjuk a kondenzátor értékét. A kapacitás értékének közvetlen és helyes megjelenítéséhez a töltési áramok és a referenciafrekvencia megfelelő kiválasztása szükséges.

A vezetékek elhárítása biztosított legyen, és alacsony kapacitású mérések esetén rövidnek kell lenniük. Ez azért fontos, mert a 50 Hz-es zavaróhang kis instabilitást okozhat.

Kijelentés: Tisztelettel a forrás iránt, jó cikkek megosztandók, ha sértés történt, lépjünk kapcsolatba a törlés miatt.