电容计

一个电容计一个电子测试设备的目的是测量电容,主要是离散的电容器。电容计的工作原理是根据电容与时间常数的正比关系。

这个关系用于这种测量方法中。所以,我们可以先通过一个简单的RC电路电压V的(如下所示)。

电容计
在电容器充电期间,电容器上任意时刻的电压为

将电容器充电到总输入电压的63.5%所需的时间。
被称为时间常数。它由'τ'表示。

现在,假设一个电容器用常数充电电流源电容器通过a放电电阻器有一个固定的电阻。为了测量这个电路的电容,我们可以实现一个555定时器连同一些数字测试仪器。测量电容的明显方法是测量振荡的时间周期。通过选择精确的充电电阻大小,可以直接获得纳米法拉德或微法拉德读数。

电容计
与其他电容测量技术相比,该仪表能够容纳高达数万法拉的电解液。

如果测试电容有任何泄漏,这种方法将使电容的值小于实际值。该方法也是一种有效的行为指标测试电容器在大多数旁路电路和定时电路中。一个基本的数字框图电容计与555定时器IC显示如下。
电容计
在这里,我们可以看到一个555定时器在电路中。它就像一个不稳多谐振荡器。这个多谐振荡器的频率是由未知的电容值(CX)。这个多谐振荡器的输出端连接到a数字计数器。这个计数器可以测量方波周期的长度。
由555个定时器组成的方波的周期长度可以用公式计算:

在充电曲线的峰值上,一个数字计数器将复位。此时,一个100khz脉冲的时钟被打开,并被路由到计数器。接下来,在完成循环的放电部分后,显示器将得到更新,我们可以简单地读出电容的值。使电容值的直接显示简单正确,充电方式的选择电流参考频率应适当。

导线的屏蔽要保证,对于低容量的测量,导线的屏蔽要保持短。这是因为50赫兹的嗡嗡声会导致一些轻微的不稳定性。

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