Ehangu Gallu Mesur Cynhwysedd y Multimeter Digidol
1 Mesur cynhwysedd ar-lein
Yn ôl natur cylchedau gwahaniaethol ac annatod, gellir trosi mesur cynhwysedd yn fesur foltedd.
Mae rhan graidd y gylched, CX/V, yn defnyddio cylched gwahaniaethol ac annatod gwrthdroadol RC gweithredol syml. Mae'r Oscillator Wien yn cynhyrchu signal AC amledd sefydlog Vr, sy'n cyffroi'r gylched drawsnewid CX/V i gael foltedd AC V0 (V1) sy'n gymesur â CX, sy'n cael ei hidlo gan hidlydd pas band ail-drefn i hidlo allan signalau heblaw am yr amledd sefydlog. Ar ôl yr annibendod, ceir y foltedd allbwn DC V sy'n gymesur â CX ar ôl AC/DC. Pan fydd y signal AC Vr yn cyffroi'r gylched CX/V, foltedd allbwn yr integreiddiwr gwrthdroadol
Hynny yw, mae'r cynhwysedd mesuredig CX mewn cyfrannedd union â'r foltedd allbwn C{{{{{}}}}, gan wireddu trosiad CX→V. Er mwyn gwneud yr ystod sylfaenol o gynhwysedd yn cyfateb i ystod 2V y multimedr digidol, amlder osciliad yr osgiliadur Wien yw 400Hz, gwerth effeithiol y foltedd yw 1V, R1 yw 20kΩ, a C1 yw 0.1μF. Mae R2 yn newid o 200Ω-2kΩ-20kΩ-200kΩ-2MΩ), a'r ystod cynhwysedd mesur cyfatebol yw 20μF-2μF-200nF{ {18}}nF-2nF.
2 Mesur cynhwysedd bach
Mae gan y multimedr digidol tri digid a hanner cyffredinol ystod o 2000pF i 20μF ar gyfer mesur cynhwysedd, ac mae'n ddi-rym i fesur cynhwysedd bach o dan 1pF. Yn ôl y dull adweithedd capacitive a defnyddio signalau amledd uchel, gellir mesur cynhwysedd bach iawn. Dangosir y diagram cylched mesur yn Ffigur 2. CX yw'r cynhwysedd mesuredig, a Rf yw gwrthiant adborth y derfynell wrthdroadol. Pan fydd y signal sinwsoidal Vi ag amledd f yn cael ei fewnbynnu, y rhwystriant a gyflwynir ar CX ac enillion y mwyhadur gweithredol yw: pan fo A ac Rf yn gyson, mae amledd signal sinwsoidal f mewn cyfrannedd gwrthdro â'r cynhwysedd mesuredig CX. I fesur cynhwysedd bach, defnyddir mesuriadau signal amledd uchel.
Yr egwyddor cylched i wireddu'r mesuriad. Y broses fesur yw: mae'r signal sinwsoidaidd amledd uchel a gynhyrchir gan y generadur signal amledd uchel yn cael ei gymhwyso i'r cynhwysydd mesuredig, ac mae CX yn cael ei drawsnewid yn adweithedd capacitive Xc, ac yna mae Xc yn cael ei drawsnewid yn signal foltedd AC trwy drosi C / ACV, sy'n cael ei chwyddo gan y mwyhadur a'r allbwn gan y trawsnewidydd ynysu. Anfonwch ef at y demodulator cyfnod-sensitif ar gyfer demodulation; mae mewnbwn arall y demodulator cyfnod-sensitif yn don sgwâr (hynny yw, signal demodulated) a gynhyrchir gan don sin amledd uchel trwy drawsnewidydd tonffurf, ac mae gan y ddau signal mewnbwn yr un amledd a gwedd. Mae'r signal demodulated yn cael ei hidlo gan hidlydd pas-isel i gael foltedd DC sy'n gymesur â gwerth y cynhwysydd mesuredig CX, a anfonir at y foltmedr DC i arddangos y canlyniad mesur yn uniongyrchol. Mae'r trawsnewidydd tonffurf yn cynnwys cymharydd croesfan sero gyda mewnbwn gwrthdroadol, sy'n trosi ton sin amledd uchel safonol 1MHz o osgiliadur Wien yn don sgwâr wrthdroadol safonol. Gan fod allbwn y demodulator cyfnod-sensitif yn foltedd DC pulsating sy'n cynnwys harmonig amledd uchel, er mwyn cael allbwn foltedd DC sefydlog a chyson, defnyddir hidlydd math π i hidlo'r cydrannau harmonig allan. Yn olaf, anfonir y foltedd cyfartalog cyfatebol i'r foltmedr DC. Er mwyn gwneud y lefel cynhwysedd sylfaenol yn cyfateb i lefel 2V y multimedr digidol, dewisir amlder y signal sinwsoidal amledd uchel fel 1MHz (os yw'r amlder yn rhy uchel, dylid ystyried y paramedrau dosbarthu), y gwerth effeithiol o'r foltedd yw 1V, a chynnyrch y ffactor chwyddo cylched a'r gwrthiant adborth Rf yw, felly mae ystod foltedd DC y multimeter digidol o 20 0mV yn cyfateb i ystod cynhwysedd o 0.2pF, ac mae 200V yn cyfateb i a ystod cynhwysedd o 200pF. Yr amrediad mesur yw 10-4 i 102pF, a'r cydraniad yw 10-4pF.
