Misuratore di Capacità

Un capacimetro è un pezzo di attrezzatura di test elettronico il cui scopo è misurare la capacità, principalmente di condensatori discreti. Il capacimetro funziona in base alla relazione direttamente proporzionale tra la capacità e una costante di tempo.

Questa relazione viene utilizzata in questo metodo di misurazione. Quindi, possiamo prima esaminare un semplice circuito RC con una tensione di alimentazione VIN (come mostrato di seguito).

Durante il periodo di carica del condensatore, la tensione sul condensatore in qualsiasi istante è

Il tempo necessario per caricare il condensatore esattamente al 63,5 percento della tensione d'ingresso totale è chiamato costante di tempo. È denotata da ‘τ’.

Ora, supponiamo un condensatore che viene caricato tramite una sorgente di corrente costante e il condensatore si scarica attraverso un resistore con una resistenza fissa. Per misurare la capacità di questo circuito, possiamo implementare un timer 555 insieme a pochi apparecchi di test digitali. Il modo chiaro di misurare la capacità è misurando il periodo di oscillazione. La lettura può essere ottenuta direttamente in nanofarad o microfarad selezionando la dimensione esatta della resistenza di carica.

A confronto con altre tecniche di misurazione della capacità, questo metro è in grado di gestire elettrolitici fino a decine di migliaia di Farad.

Se il condensatore in prova ha perdite, questo metodo creerà un valore di capacità inferiore al valore effettivo. Questo metodo è anche un indicatore efficiente del comportamento del condensatore in prova nella maggior parte dei circuiti di bypass e temporizzazione. Il diagramma a blocchi di un capacitometro digitale di base con l'IC timer 555 è mostrato di seguito.

Qui, possiamo vedere un timer 555 nel circuito. Funziona come un multivibratore astabile. La frequenza di questo multivibratore è governata dal valore sconosciuto di capacità (CX). L'uscita di questo multivibratore è collegata a un contatore digitale. Questo contatore può misurare la lunghezza del ciclo dell'onda quadra.
La lunghezza del ciclo dell'onda quadra formata dai timer 555 può essere calcolata utilizzando la formula:

Al valore picco della curva di carica, il contatore digitale verrà azzerato. In questo momento, un orologio di impulsi a 100 kHz sarà acceso e inviato al contatore. Successivamente, dopo il completamento della parte di scarica del ciclo, il display verrà aggiornato e potremo leggere semplicemente il valore del condensatore. Per ottenere una visualizzazione diretta del valore di capacità in modo semplice e corretto, la scelta delle correnti di carica e della frequenza di riferimento dovrebbe essere appropriata.

Lo schermo dei cavi dovrebbe essere assicurato e, per misurazioni di bassa capacità, dovrebbe essere mantenuto corto. Ciò perché l'umidità a 50 Hz può causare alcune instabilità minime.

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