Ampliación de la función de medición de capacitancia de un multímetro digital
1. Medición en línea de capacitancia
Según las propiedades de los circuitos diferenciales e integrales, la medición de capacitancia se puede convertir en medición de voltaje.
La parte central del circuito, CX/V, adopta un circuito integral y diferencial inverso RC activo simple. El oscilador Wen genera una señal CA de frecuencia fija Vr, que excita el circuito de conversión CX/V para obtener un voltaje CA V0 (V1) proporcional a CX. Después de ser filtrado por un filtro de paso de banda de segundo orden para eliminar el desorden fuera de la frecuencia fija, luego se somete a CA/CC para obtener un voltaje de salida de CC V proporcional a CX. Cuando la señal de CA Vr excita el circuito CX/V, el voltaje de salida del integrador inversor
Es decir, la capacitancia CX medida es proporcional al voltaje de salida C{{0}}, logrando así la conversión CX → V. Para hacer corresponder el nivel básico del condensador con el nivel de 2 V del multímetro digital, la frecuencia de oscilación del oscilador Venturi se selecciona como 400 Hz, el valor de voltaje efectivo es 1 V, R1 se toma como 20 k Ω y C1 se toma como 0,1 μ F. R2 cambia de 200 Ω -2k Ω -20k Ω -200k Ω -2M Ω, correspondiente a un rango de capacitancia de medición de 20 μ F{{ 16}} μF-200nF-20nF-2nF.
2. Mida la capacitancia pequeña
El rango para medir capacitancia con un multímetro típico de tres dígitos y medio es 2000pF~20 μF. Parece impotente medir capacitores pequeños por debajo de 1pF. Según el método de impedancia capacitiva y el uso de señales de alta frecuencia, se puede lograr la medición de condensadores pequeños. El diagrama del circuito de medición se muestra en la Figura 2. CX es la capacitancia medida y Rf es la resistencia de retroalimentación en el extremo de la fase inversa. Cuando la frecuencia de entrada de la señal sinusoidal Vi es f, la impedancia presentada en CX y la ganancia del amplificador operacional son: cuando A y Rf son constantes, la frecuencia de la señal sinusoidal f es inversamente proporcional a la capacitancia CX medida. Para medir condensadores más pequeños, se utilizan señales de alta frecuencia para la medición.
