Udvidelse af kapacitansmålingsfunktion for digitale multimetre
1. Online måling af kapacitans
Ifølge egenskaberne af differentielle integrale kredsløb kan måling af kapacitans konverteres til spændingsmåling.
Kernedelen af kredsløbet CX/V anvender et simpelt aktivt RC invers differentierings- og integrationskredsløb. Wen-oscillatoren genererer et AC-signal Vr med fast frekvens, som exciterer CX/V-konverteringskredsløbet for at opnå en AC-spænding V0 (V1) proportional med CX. Efter at være blevet filtreret af et anden -ordens båndpasfilter for at fjerne urenheder uden for den faste frekvens, opnås AC/DC-udgangsspændingen V proportional med CX. Når AC-signalet Vr exciterer CX/V-kredsløbet, er udgangsspændingen for den inverterende integrator
Det vil sige, at den målte kapacitans CX er proportional med udgangsspændingen C0, hvorved der opnås CX → V konvertering. For at matche kapacitans-grundniveauet med 2V-niveauet på det digitale multimeter vælges Wen-oscillatorens oscillationsfrekvens til 400Hz, den effektive spændingsværdi er 1V, R1 er indstillet til 20k Ω, og C1 er indstillet til 0,1 μ F. R2 varierer fra 200 Ω -200 0k Ω Ω -2M Ω, svarende til et målt kapacitansområde på 20 μ F-2 μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Mål små kondensatorer
Rækkevidden af et typisk tre og et halvt cifret multimeter til måling af kapacitans er 2000pF til 20 μF, og det er magtesløst til måling af små kondensatorer under 1pF. Ifølge kapacitansimpedansmetoden og ved hjælp af højfrekvente-signaler er det muligt at måle små kondensatorer. Målekredsløbsdiagrammet er vist i figur 2. CX er den målte kapacitans, og Rf er tilbagekoblingsmodstanden i den inverterende ende. Når indgangsfrekvensen af sinussignalet Vi er f, er impedansen præsenteret på CX og forstærkningen af operationsforstærkeren: når A og Rf er konstante, er frekvensen af sinussignalet f omvendt proportional med den målte kapacitans CX. For at måle mindre kondensatorer skal du bruge-højfrekvente signaler til måling.
