Kondensatora mērītājs

Kapacitānces mērītājs ir elektronisks testa ierīce, kuras mērķis ir mērīt kapacitanci, galvenokārt atsevišķiem kapacitoriem. Kapacitānces mērītājs darbojas, balstoties uz tieši proporcionālo attiecību starp kapacitanci un laika konstanti.

Šī attiecība tiek izmantota šajā mērīšanas metodē. Tādēļ, apskatīsim vienkāršu RC tīklu ar piegādes spriegumu VIN (parādīts zemāk).

Kapacitora uzlādēšanas laikā spriegums pāri kapacitoram jebkurā mirkļa laikā ir

Laiks, kas nepieciešams, lai kapacitors uzlādētos līdz tieši 63,5 procentiem no kopējā ieplūsto sprieguma, sauc par laika konstanti. To apzīmē ar ‘τ’.

Tagad, pieņemsim kapacitoru, kas tiek uzlādēts, izmantojot pastāvīgu strāvas avotu, un kapacitors tiek atlādēts caur prezistoru ar fiksētu prezistenci. Lai mērītu šī tīkla kapacitanci, mēs varam ieviest 555 taimeri kopā ar dažiem digitālajiem testa aparātiem. Skaidrs veids, kā mērīt kapacitanci, ir, mērījot svārstību periodu. Lasījums var tikt iegūts tieši nanofarados vai mikrofarados, izvēloties pareizo uzlādēšanas rezistences lielumu.

Salīdzinājumā ar citām kapacitānces mērīšanas metodēm, šis mērītājs spēj uzturēt elektrolītus, kas sasniedz desmit tūkstošus Faradu.

Ja testējamajam kapacitoram ir jebkāda noplūde, šī metode radīs kapacitānces vērtību, kas ir mazāka par patieso vērtību. Šī metode ir arī efektīvs rādītājs par testa kapacitora uzvedību lielāko daļu biežāk sastopamos novietojumos un laika tīklos. Pamata digitālā kapacitānces mērītāja blokschema ar 555 taimera IC ir parādīta zemāk.

Šeit mēs redzam 555 taimeri tīklā. Tas darbojas kā nestabilais multivibrators. Šī multivibratora frekvence ir regulēta nezināma kapacitancijas vērtībā (CX). Multivibratora izvade ir savienota ar digitālo skaitītāju. Šis skaitītājs var mērīt kvadrātveida svārsta cikla garumu.
Kvadrātveida svārsta, ko veido 555 taimeri, cikla garumu var aprēķināt, izmantojot formulu:

Uzlādēšanas līknes augstākajā vērtībā digitālais skaitītājs tiks atkārtoti iestatīts. Šajā laikā 100 kHz impulsu pulss tiks ieslēgts un to savienos ar skaitītāju. Nākamais, pēc atlādēšanas cikla beigām, displejs tiks atjaunināts, un mēs vienkārši varēsim nolasīt kapacitora vērtību. Lai iegūtu tiešu kapacitānces vērtības displeju, vienkārši un precīzi, jāizvēlas pareizi uzlādēšanas strāvas un referenčfrekvence.

Vadu aizsargāšanai jābūt nodrošinātai, un zema kapacitānces mērījumiem to jāuzglabā īsā. Tas ir tāpēc, ka 50 Hz hums var izraisīt mazas nestabilitātes.

Declarācija: Cienīt oriģinālu, labas raksti vērts dalīties, ja ir pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.