क्षमता मापन यन्त्र

एक क्षमता मापक एक प्रकार की इलेक्ट्रोनिक परीक्षण उपकरण है जिसका उद्देश्य अधिकतर विच्छिन्न क्षमता के मापन का होता है। क्षमता मापक सीधे आनुपातिक संबंध पर आधारित काम करता है जो क्षमता और एक समय नियतांक के बीच होता है।

इस संबंध का उपयोग इस मापन विधि में किया जाता है। इसलिए, हम सर्वप्रथम एक सरल RC परिपथ से गुजर सकते हैं जिसमें VIN (नीचे दिखाया गया है) की आपूर्ति वोल्टेज होती है।

क्षमता के आवेशन काल के दौरान, किसी भी क्षण पर क्षमता के साथ वोल्टेज

क्षमता को ठीक ६३.५ प्रतिशत तक आवेशित करने के लिए आवश्यक समय को समय नियतांक कहा जाता है। इसे ‘τ’ से दर्शाया जाता है।

अब, एक क्षमता की धारा स्रोत का उपयोग करके आवेशित किया जाना और एक निश्चित प्रतिरोध द्वारा विसर्जित होना देखें। इस परिपथ की क्षमता मापन के लिए, हम 555 टाइमर के साथ कुछ डिजिटल परीक्षण उपकरणों को लागू कर सकते हैं। क्षमता को मापने का स्पष्ट तरीका दोलनों के समय अवधि को मापना है। पठन सीधे नैनोफारड या माइक्रोफारड में प्राप्त किया जा सकता है यदि आवेशन प्रतिरोध का सटीक आकार चुना जाए।

अन्य क्षमता मापन तकनीकों की तुलना में, यह मीटर लाखों फारड तक के इलेक्ट्रोलिटिक को संभालने में सक्षम है।

यदि परीक्षण क्षमता में कोई लीक हो, तो यह विधि क्षमता का मान वास्तविक मान से कम बना देगी। यह विधि अधिकांश बायपास और टाइमिंग परिपथों में परीक्षण क्षमता के व्यवहार का भी एक प्रभावी संकेतक है। एक मूलभूत डिजिटल क्षमता मापक के साथ 555 टाइमर IC का ब्लॉक डायग्राम नीचे दिखाया गया है।

यहाँ, हम एक 555 टाइमर देख सकते हैं जो एक अस्थिर बहुविन्यास के रूप में काम करता है। इस बहुविन्यास की आवृत्ति अज्ञात क्षमता मान (CX) द्वारा नियंत्रित होती है। इस बहुविन्यास का आउटपुट एक डिजिटल काउंटर से जुड़ा होता है। यह काउंटर वर्ग तरंग के चक्र की लंबाई को माप सकता है।
555 टाइमर द्वारा बनाई गई वर्ग तरंग के चक्र की लंबाई की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जा सकती है:

आवेशन वक्र के चरम मान पर, डिजिटल काउंटर रीसेट हो जाता है। इस समय, 100 kHz पल्स की घड़ी ON की जाती है और इसे काउंटर में भेजा जाता है। इसके बाद, चक्र के विसर्जन भाग के पूरा होने के बाद, दिखावट अपडेट हो जाती है और हम सिर्फ क्षमता का मान पढ़ सकते हैं। क्षमता मान को सीधे और सही तरीके से दिखाने के लिए, आवेशन धाराओं और संदर्भ आवृत्ति का चयन उचित होना चाहिए।

लीडों की शील्डिंग को सुनिश्चित किया जाना चाहिए और कम क्षमता मापन के लिए, यह छोटा रखा जाना चाहिए। इसका कारण ५० Hz की हम थोड़ी अस्थिरता का कारण बन सकती है।

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