Розширення функції вимірювання ємності цифрового мультиметра
1. Онлайн вимірювання ємності
Відповідно до властивостей диференціальних та інтегральних схем вимірювання ємності можна перетворити на вимірювання напруги.
Основна частина схеми, CX/V, використовує просту активну RC зворотну диференціальну та інтегральну схему. Генератор Вена генерує сигнал змінного струму з фіксованою частотою Vr, який збуджує схему перетворення CX/V для отримання напруги змінного струму V0 (V1), пропорційної CX. Після фільтрації смуговим фільтром другого порядку для усунення перешкод за межами фіксованої частоти, він піддається змінному/постійному струму для отримання постійної вихідної напруги V, пропорційної CX. Коли сигнал змінного струму Vr збуджує схему CX/V, вихідна напруга інтегратора інвертора
Тобто виміряна ємність CX пропорційна вихідній напрузі C{{0}}, таким чином досягаючи перетворення CX → V. Щоб відповідати базовому рівню конденсатора рівню 2 В цифрового мультиметра, частота коливань генератора Вентурі вибирається як 400 Гц, значення ефективної напруги становить 1 В, R1 приймається як 20 кОм, а C1 приймається як 0,1 мкФ. R2 змінюється від 200 Ом -2к Ом -20к Ом -200к Ом -2М Ом, що відповідає діапазону вимірювання ємності 20 мкФ{{ 16}} μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Виміряйте малу ємність
Діапазон для вимірювання ємності типовим три з половиною розрядним мультиметром становить 2000 пФ ~ 20 мкФ. Здається безсильним вимірювати маленькі конденсатори менше 1 пФ. Відповідно до методу ємнісного опору та використання високочастотних сигналів можна досягти вимірювання малих конденсаторів. Схема вимірювального кола показана на малюнку 2. CX — виміряна ємність, а Rf — опір зворотного зв’язку на кінці зворотної фази. Коли вхідна частота синусного сигналу Vi дорівнює f, імпеданс, поданий на CX, і коефіцієнт підсилення операційного підсилювача дорівнюють: коли A і Rf постійні, частота синусного сигналу f обернено пропорційна виміряній ємності CX. Для вимірювання менших конденсаторів для вимірювання використовуються високочастотні сигнали.
