Espansione della funzione di misurazione della capacità di un multimetro digitale
1. Misura in linea della capacità
In base alle proprietà dei circuiti differenziali e integrali, la misurazione della capacità può essere convertita in misurazione della tensione.
La parte centrale del circuito, CX/V, adotta un semplice circuito integrale e differenziale inverso RC attivo. L'oscillatore Wen genera un segnale AC a frequenza fissa Vr, che eccita il circuito di conversione CX/V per ottenere una tensione AC V0 (V1) proporzionale a CX. Dopo essere stato filtrato da un filtro passa-banda di secondo ordine per rimuovere i disturbi al di fuori della frequenza fissa, viene quindi sottoposto ad alimentazione CA/CC per ottenere una tensione di uscita CC V proporzionale a CX. Quando il segnale AC Vr eccita il circuito CX/V, la tensione in uscita dall'integratore dell'inverter
Cioè, la capacità misurata CX è proporzionale alla tensione di uscita C{{0}}, ottenendo così la conversione CX → V. Per far corrispondere il livello di base del condensatore al livello di 2 V del multimetro digitale, la frequenza di oscillazione dell'oscillatore Venturi è selezionata come 400 Hz, il valore di tensione effettivo è 1 V, R1 è considerato come 20 k Ω e C1 è considerato come 0,1 μ F. R2 cambia da 200 Ω -2k Ω -20k Ω -200k Ω -2M Ω, corrispondente a un intervallo di capacità di misurazione di 20 μ F{{ 16}}μF-200nF-20nF-2nF.
2. Misurare una piccola capacità
L'intervallo per misurare la capacità con un tipico multimetro a tre cifre e mezzo è 2000pF~20 μF. Misurare piccoli condensatori inferiori a 1pF sembra impotente. Secondo il metodo dell'impedenza capacitiva e l'uso di segnali ad alta frequenza, è possibile ottenere la misurazione di piccoli condensatori. Lo schema del circuito di misurazione è mostrato nella Figura 2. CX è la capacità misurata e Rf è la resistenza di feedback all'estremità della fase inversa. Quando la frequenza di ingresso del segnale sinusoidale Vi è f, l'impedenza presentata su CX e il guadagno dell'amplificatore operazionale sono: quando A e Rf sono costanti, la frequenza del segnale sinusoidale f è inversamente proporzionale alla capacità misurata CX. Per misurare condensatori più piccoli, vengono utilizzati segnali ad alta frequenza per la misurazione.
