Измеритель емкости

Измеритель емкости - это электронное испытательное оборудование, предназначенное для измерения емкости, в основном дискретных конденсаторов. Измеритель емкости работает на основе прямо пропорциональной зависимости между емкостью и постоянной времени.

Эта зависимость используется в этом методе измерения. Поэтому сначала рассмотрим простую RC-цепь с источником напряжения VIN (показано ниже).

Во время зарядки конденсатора напряжение на конденсаторе в любой момент времени равно

Время, необходимое для зарядки конденсатора до 63,5 процента от общего входного напряжения, называется постоянной времени. Она обозначается символом ‘τ’.

Теперь предположим, что конденсатор заряжается с помощью источника постоянного тока, а затем разряжается через резистор с фиксированным сопротивлением. Для измерения емкости этой цепи можно использовать таймер 555 вместе с несколькими цифровыми тестовыми приборами. Простой способ измерения емкости - это измерение периода колебаний. Значение можно получить непосредственно в нанофарадах или микрофарадах, выбрав правильное значение зарядного сопротивления.

По сравнению с другими методами измерения емкости, этот измеритель может измерять электролитические конденсаторы, емкость которых достигает десятков тысяч фарад.

Если у проверяемого конденсатора есть утечка, этот метод покажет значение емкости меньшим, чем фактическое. Этот метод также эффективно показывает поведение испытуемого конденсатора в большинстве байпасных и временных цепей. Блок-схема базового цифрового измерителя емкости с использованием таймера IC 555 показана ниже.

Здесь мы видим таймер 555 в цепи. Он работает как астабильный мультивибратор. Частота этого мультивибратора определяется неизвестным значением емкости (CX). Выход этого мультивибратора подключен к цифровому счетчику. Этот счетчик может измерить длину цикла прямоугольного сигнала.
Длина цикла прямоугольного сигнала, формируемого таймером 555, может быть вычислена по формуле:

На пике зарядной кривой цифровой счетчик будет сброшен. В этот момент будет включен генератор импульсов с частотой 100 кГц, который направляется на счетчик. После завершения разрядной части цикла значение на дисплее обновится, и мы сможем просто прочитать значение конденсатора. Для прямого и точного отображения значения емкости следует правильно выбрать токи заряда и частоту опорного сигнала.

Провода должны быть надежно экранированы, а для измерений малых емкостей они должны быть короткими. Это связано с тем, что помехи на частоте 50 Гц могут вызвать небольшую нестабильность.

Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоят того, чтобы их делиться, если есть нарушение авторских прав, обратитесь для удаления.