Udvidelse af kapacitansmålingsfunktionen for et digitalt multimeter
1. Online måling af kapacitans
I henhold til egenskaberne ved differentiale og integrerede kredsløb kan kapacitansmåling konverteres til spændingsmåling.
Kernedelen af kredsløbet, CX/V, anvender et simpelt aktivt RC invers differential- og integralkredsløb. 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 andenordens båndpasfilter for at fjerne rod uden for den faste frekvens, udsættes det derefter for AC/DC for at opnå en DC-udgangsspænding V proportional med CX. Når AC-signalet Vr exciterer CX/V-kredsløbet, vil inverterintegratorens udgangsspænding
Det vil sige, at den målte kapacitans CX er proportional med udgangsspændingen C{{0}}, hvorved der opnås CX → V konvertering. For at svare til kondensatorens grundniveau til det digitale multimeters 2V-niveau vælges Venturi-oscillatorens oscillationsfrekvens til 400Hz, den effektive spændingsværdi er 1V, R1 tages som 20k Ω, og C1 tages som 0,1 μ F. R2 skifter fra 200 Ω -2k Ω -20k Ω -200k Ω -2M Ω, svarende til et målekapacitansområde på 20 μ F{{ 16}} μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Mål lille kapacitans
Området for måling af kapacitans med et typisk tre og et halvt ciffer-multimeter er 2000pF~20 μF. Det virker magtesløst at måle små kondensatorer under 1pF. Ifølge den kapacitive impedansmetode og brugen af højfrekvente signaler kan måling af små kondensatorer opnås. Målekredsløbsdiagrammet er vist i figur 2. CX er den målte kapacitans, og Rf er feedbackmodstanden ved den omvendte faseende. Når indgangsfrekvensen for sinussignalet Vi er f, er impedansen præsenteret på CX og forstærkningen af operationsforstærkeren: når A og Rf er konstante, er sinussignalets frekvens f omvendt proportional med den målte kapacitans CX. For at måle mindre kondensatorer bruges højfrekvente signaler til måling.
