Utvidelsen av kapasitansmålingsfunksjonen til digitale multimetre
1. Online måling av kapasitans
I henhold til egenskapene til differensielle integrerte kretser, kan måling av kapasitans konverteres til spenningsmåling.
Kjernedelen av kretsen CX/V bruker en enkel aktiv RC invers differensierings- og integrasjonskrets. Wen-oscillatoren genererer et fast frekvens AC-signal Vr, som eksiterer CX/V-konverteringskretsen for å oppnå en AC-spenning V0 (V1) proporsjonal med CX. Etter å ha blitt filtrert av et andre-ordens båndpassfilter for å fjerne urenheter utenfor den faste frekvensen, oppnås AC/DC-utgangsspenningen V proporsjonal med CX. Når AC-signalet Vr eksiterer CX/V-kretsen, er utgangsspenningen til den inverterende integratoren
Det vil si at den målte kapasitansen CX er proporsjonal med utgangsspenningen C0, og oppnår dermed CX → V-konvertering. For å matche kapasitansens grunnnivå med 2V-nivået til det digitale multimeteret, velges oscillasjonsfrekvensen til Wen-oscillatoren til 400Hz, den effektive spenningsverdien er 1V, R1 er satt til 20k Ω, og C1 er satt til 0,1 μ F. R2 varierer fra 200 Ω -200 Ω -200 Ω Ω -2M Ω, tilsvarende et målt kapasitansområde på 20 μ F-2 μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Mål små kondensatorer
Rekkevidden til et typisk tre og et halvt sifret multimeter for måling av kapasitans er 2000pF til 20 μF, og det er kraftløst for måling av små kondensatorer under 1pF. I henhold til kapasitansimpedansmetoden og ved å bruke høyfrekvente-signaler, er det mulig å måle små kondensatorer. Målekretsdiagrammet er vist i figur 2. CX er den målte kapasitansen, og Rf er tilbakekoblingsmotstanden i den inverterende enden. Når inngangsfrekvensen til sinussignalet Vi er f, er impedansen presentert på CX og forsterkningen til operasjonsforsterkeren: når A og Rf er konstante, er frekvensen til sinussignalet f omvendt proporsjonal med den målte kapasitansen CX. For å måle mindre kondensatorer, bruk høyfrekvente-signaler for måling.
