Digitaalisen yleismittarin kapasitanssin mittaustoiminnon laajentaminen
1. Kapasitanssin online-mittaus
Differentiaali- ja integraalipiirien ominaisuuksien mukaan kapasitanssimittaus voidaan muuntaa jännitemittaukseksi.
Piirin ydinosa, CX/V, ottaa käyttöön yksinkertaisen aktiivisen RC-käänteisdifferentiaali- ja integraalipiirin. 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 asteen kaistanpäästösuodattimella, jotta vältytään kiinteän taajuuden ulkopuolelta, se altistetaan AC/DC:lle CX:ään verrannollisen DC-lähtöjännitteen V saamiseksi. Kun AC-signaali Vr herättää CX/V-piirin, invertteriintegraattorin lähtöjännite
Toisin sanoen mitattu kapasitanssi CX on verrannollinen lähtöjännitteeseen C{{0}}, jolloin saavutetaan CX → V -muunnos. Jotta kondensaattorin perustaso vastaa digitaalisen yleismittarin 2V tasoa, Venturi-oskillaattorin värähtelytaajuudeksi valitaan 400Hz, tehollisen jännitteen arvoksi 1V, R1:ksi otetaan 20k Ω ja C1:ksi. 0,1 μ F. R2 muuttuu arvosta 200 Ω -2k Ω -20k Ω -200k Ω -2M Ω, mikä vastaa mittauskapasitanssin aluetta 20 μ F{{ 16}} μ F-200nF-20nF-2nF.
2. Mittaa pieni kapasitanssi
Kapasitanssin mittausalue tyypillisellä kolmi- ja puolinumeroisella yleismittarilla on 2000pF~20 μF. Vaikuttaa tehottomalta mitata pieniä kondensaattoreita alle 1pF. Kapasitiivisen impedanssin menetelmän ja suurtaajuisten signaalien käytön mukaan voidaan saavuttaa pienten kondensaattorien mittaus. Mittauspiirikaavio on esitetty kuvassa 2. CX on mitattu kapasitanssi ja Rf on takaisinkytkentäresistanssi käänteisvaiheen päässä. Kun sinisignaalin Vi tulotaajuus on f, CX:llä esitetty impedanssi ja operaatiovahvistimen vahvistus ovat: kun A ja Rf ovat vakioita, on sinisignaalin taajuus f kääntäen verrannollinen mitattuun kapasitanssiin CX. Pienempien kondensaattorien mittaamiseen käytetään suurtaajuisia signaaleja.
