Kapasitans Ölçer

Bir kapasitans metres, genellikle ayrık kapasitörlerin kapasitansını ölçmek için kullanılan elektronik test ekipmanıdır. Kapasitans metres, kapasitans ile zaman sabiti arasındaki doğrudan orantılı ilişkiye dayanarak çalışır.

Bu ilişki, bu ölçüm yönteminde kullanılır. Öncelikle, aşağıdaki gibi bir VIN besleme gerilimine sahip basit bir RC devresi üzerinden gidebiliriz.

Kapasitörün şarjlanma döneminde, kapasitördeki herhangi bir anlık gerilim

Kapasitörün tam giriş geriliminin %63.5'ine tam olarak şarjlanması için gereken süreye zaman sabiti denir. Bu 'τ' ile gösterilir.

Şimdi, sabit bir akım kaynağı ile şarj edilen ve sabit direnç aracılığıyla boşaltılan bir kapasitörü düşünelim. Bu devrenin kapasitansını ölçmek için, birkaç dijital test cihazı ile birlikte bir 555 zamanlayıcı uygulayabiliriz. Kapasitansın en açık ölçüm yöntemi, salınım periyodunu ölçmektir. Doğru şarj direnç boyutu seçilerek, okuma nanofarad veya mikrofarad cinsinden doğrudan elde edilebilir.

Diğer kapasitans ölçüm teknikleriyle karşılaştırıldığında, bu metre tens binlerce Farad'a kadar elektrolitik kapasitör tutabilme yeteneğine sahiptir.

Test edilen kapasitörde herhangi bir sızıntı varsa, bu yöntem kapasitans değerini gerçek değerden daha küçük gösterecektir. Bu yöntem aynı zamanda, çoğunlukla atlatma ve zamanlama devrelerinde test kapasitörünün davranışının etkili bir göstergesidir. 555 zamanlayıcı IC ile temel dijital kapasitans metrenin blok diyagramı aşağıda gösterilmiştir.

Burada, devrede çalışan bir 555 zamanlayıcıyı görebiliriz. Bu, bir astabil multivibrator olarak çalışır. Bu multivibratorun frekansı, bilinmeyen kapasitans değeri (CX) tarafından belirlenir. Bu multivibratorun çıktısı, bir dijital sayaç ile bağlantılıdır. Bu sayaç, kare dalga döngüsünün uzunluğunu ölçebilir.
555 zamanlayıcılar tarafından oluşturulan kare dalga döngüsünün uzunluğu, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

Şarj eğrisinin zirve değerinde, dijital sayaç sıfırlanır. Bu anda, 100 kHz pulsları içeren bir saat aktive edilir ve sayaça yönlendirilir. Sonrasında, döngünün boşalma kısmının tamamlanmasından sonra, ekran güncellenir ve kapasitör değerini kolayca okuyabiliriz. Kapasitans değerini doğru ve kolayca elde etmek için, şarj akımlarının ve referans frekansının uygun seçimi yapılmalıdır.

Kabloların ekranlanması sağlanması ve düşük kapasiteli ölçümler için kısa tutulması gerekir. Çünkü 50 Hz hum bazı küçük istikrarsızlıklarına neden olabilir.

Açıklama: Orijinali saygıya bulun, iyi makaleler paylaşılacak, hak edilgen olduğu durumda lütfen silme isteği yaptırınız.