Digitaalisten yleismittareiden kapasitanssin mittaustoiminnon laajentaminen
1. Kapasitanssin online-mittaus
Differentiaalisen integraalipiirin ominaisuuksien mukaan kapasitanssin mittaus voidaan muuntaa jännitteen mittaukseksi.
Piirin CX/V ydinosa ottaa käyttöön yksinkertaisen aktiivisen RC-käänteisen differentiointi- ja integrointipiirin. Wen-oskillaattori generoi kiinteätaajuisen AC-signaalin Vr, joka virittää CX/V-muunnospiirin saadakseen CX:ään verrannollisen AC-jännitteen V0 (V1). Sen jälkeen kun se on suodatettu toisen-kertaluvun kaistanpäästösuodattimella kiinteän taajuuden ulkopuolisten epäpuhtauksien poistamiseksi, saadaan CX:ään verrannollinen AC/DC-lähtöjännite V. Kun AC-signaali Vr herättää CX/V-piirin, invertoivan integraattorin lähtöjännite on
Toisin sanoen mitattu kapasitanssi CX on verrannollinen lähtöjännitteeseen Co, jolloin saavutetaan CX → V -muunnos. Kapasitanssin perustason ja digitaalisen yleismittarin 2V tason sovittamiseksi Wen-oskillaattorin värähtelytaajuudeksi valitaan 400Hz, tehollisen jännitteen arvoksi 1V, R1 arvoksi 20k Ω ja C1 arvoksi 0,1 μF. R2 vaihtelee välillä -200kΩ -20kΩ. Ω -2M Ω, mikä vastaa mitattua kapasitanssialuetta 20 μ F-2 μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Mittaa pienet kondensaattorit
Tyypillisen kolmi- ja puolinumeroisen yleismittarin kapasitanssin mittausalue on 2000pF - 20 μF, ja se on tehoton pienten alle 1pF:n kondensaattoreiden mittaamiseen. Kapasitanssiimpedanssimenetelmän mukaan ja korkeataajuisia signaaleja käyttämällä on mahdollista mitata pieniä kondensaattoreita. Mittauspiirikaavio on esitetty kuvassa 2. CX on mitattu kapasitanssi ja Rf on takaisinkytkentävastus invertoivassa päässä. Kun sinisignaalin Vi tulotaajuus on f, CX:llä esitetty impedanssi ja operaatiovahvistimen vahvistus ovat: kun A ja Rf ovat vakioita, sinisignaalin f taajuus on kääntäen verrannollinen mitattuun kapasitanssiin CX. Jos haluat mitata pienempiä kondensaattoreita, käytä mittaukseen korkeataajuisia signaaleja-.
