Kapasitansmåler

En kapasitansmåler er et elektronisk testutstyr som har til hensikt å måle kapasitans, mest av diskrete kondensatorer. Kapasitansmåleren fungerer basert på den direkte proporsjonale forholdet mellom kapasitans og en tidskonstant.

Dette forholdet brukes i denne målemetoden. Så, la oss først gå gjennom et enkelt RC-krets med en strømforsyning spenning VIN (vist nedenfor).

Under opladningsperioden for kondensatoren, er spenningen over kondensatoren på enhver tid

Tiden som trengs for å lade kondensatoren til nøyaktig 63,5 prosent av total inngangsspenning.
kallas tidskonstant. Den betegnes med ‘τ’.

Nå, anta en kondensator som blir ladd ved hjelp av en konstant strømkilde, og kondensatoren blir deklarert gjennom en motstand med fast motstand. For å måle kapasitansen i denne kretsen, kan vi implementere en 555-timer sammen med noen digitale testapparater. Den klare måten å måle kapasitansen er ved å måle svingningstiden. Lesingen kan fås direkte i nanofarad eller mikrofarad ved å velge den nøyaktige størrelsen på ladingsmotstanden.

Sammenlignet med andre metoder for å måle kapasitans, er denne måleren i stand til å holde elektrolytiske kondensatorer opp til ti tusen farad.

Hvis testkondensatoren har noen lekkasje, vil denne metoden gi verdien av kapasitansen mindre enn den faktiske verdien. Denne metoden er også en effektiv indikator for atferden til testkondensatoren i de fleste bypass- og timingkretser. Blokkdiagrammet for en grunnleggende digital kapasitansmåler med 555-timer IC er vist nedenfor.

Her kan vi se en 555-timer i kretsen. Den fungerer som en astabil multivibrator. Frekvensen til denne multivibratoren styres av den ukjente kapasitansverdien (CX). Utgangen av denne multivibratoren er koblet til en digital teller. Denne telleren kan måle lengden av syklusen av kvadratbølgen.
Sykluslengden av kvadratbølgen som dannes av 555-timer kan beregnes ved hjelp av formelen:

På toppverdien av opladningskurven, vil en digital teller bli nullstilt. På dette tidspunktet, blir en klokke med 100 kHz puls aktivert og sendt til telleren. Deretter, etter fullføring av deklareringen av syklusen, vil visningen bli oppdatert, og vi kan enkelt lese ut verdien av kondensatoren. For å få direkte visning av kapasitansverdien enkelt og riktig, skal valget av ladestrømmer og referansefrekvens være passende.

Skjerming av ledninger bør sikres, og for lav kapasitetsmåling, bør de holdes korte. Dette er fordi hum fra 50 Hz kan føre til noen små ustabiliteter.

Erklæring: Respekt originalen, god artikkel verdt å deles, hvis det finnes infringing kontakt slett.