Enheten som kapasitansmåler brukes til å måle kapasitansen. Denne måleren ble oppfunnet av Ewald Georg Von Kleist (10. juni 1700) og Pieter Van Musschenbroek (16. mars 1692) i 1975. Komponentene som brukes til å designe kapasitans kalles kondensatorer som kan brukes nesten i alle elektroniske enheter for å lagre elektrisk ladning. Kondensatoren med stor kapasitans vil lagre mer ladning. Det er forskjellige typer kapasitansmålere som er tilgjengelige som lar deg måle kapasitansen direkte mellom 0,1 Pico farad og 20 mikrofarader. Enheten til kapasitans er farad representert med bokstaven ‘F’. Det er flere metoder for å måle kapasitansen, men den mest nøyaktige metoden er brometoden. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over kapasitansmåleren.
Hva er kapasitansmåler?
Definisjon: Kondensatorene er veldig vanlige i grunnleggende komponenter i enhver elektronisk enhet, det er en passiv to-terminal elektronisk komponent de kan lagre energi i det elektriske feltet, og kondensatorens kapasitet er en kapasitans. Kapasitansmåleren er en type elektronisk testinstrument som brukes til å måle kondensatoren i farader. Det er flere metoder for å måle kapasitansen, men den mest nøyaktige metoden er brometoden.
Kapasitansmåler Arbeidsprinsipp
Ved den målte kapasitansen påføres referanse-eksitasjonsspenningen for målingen. I figuren nedenfor forsterkes den ukjente kapasitansen av forsterker . Blokkdiagrammet til kapasitansmåleren er vist i figuren nedenfor.
Blokkdiagram over kapasitansmåler
Blokkdiagrammet for kapasitansmåler (CM) består av en forsterker, ukjent kapasitans, referansespenningsgenerator, klokkereferanse, multiplexer, ladeforsterker og generatorer, integrator og komparator. Ladeforsterkeren, ladegeneratoren X16 og ladegeneratoren X1 summeres og gis til integratoren.
Integratorutgangen er gitt som inngang til komparatoren. Hva komparatoren gjør betyr at den overvåker integratoren og styrer ladegeneratorene X1 og X16 for å holde utgangen fra integratoren på 0V. Excitasjonsgeneratoren og ladegeneratoren X1 bruker begge spenningsreferanser.
Lineær kapasitansmålerkrets ved bruk av 555IC
IC 555-tidtakeren brukes til å generere firkantbølger med ønsket frekvens og ønsket driftssyklus og brukes også til andre formål. De to op-ampene, transistoren (som fungerer som en bryter) og potensialdeleren (de tre motstandene er koblet i serie er en potensiell skillelinje). Den ene enden av potensiell skillelinje gir forsyningsspenning og en annen ende er jordet, de tre motstandene i potensiell skillelinje er like.
Spenningen VC er koblet til en kondensator, som kan lade eller lade ut med jevne mellomrom. Den ene terminalen på kondensatoren er koblet til jord, og den andre terminalen kan få lading eller utladning. Det interne diagrammet til IC555 tidtakerkretsen for lineær kapasitansmåler er vist nedenfor.
Lineær kapasitansmåler krets
De to operasjonsforsterkerne i IC555-timeren har to inngangsklemmer, utgangen fra den første op-amp er 1 (logisk) når VC er større enn 2/3 V og den andre op-amp-utgangen er 1 når VC er mindre enn V / 3 . De to op-forsterkerne er koblet til SR-flip-flop. I en flip-flop vil Q være '1', når VC går over 2v / 3 på samme måte vil Q være '0' når VC går under v / 3.
Hvis VC ligger mellom 2v / 3 og v / 3 (2v / 3> VC> v / 3), vil ikke 'Q' -verdien endres, fordi utgangene til op-ampere er null når VC ligger mellom disse to verdiene. De fleste ting, operasjonsforsterkerne, potensiell skillelinje, transistor, SR flipflop er faktisk inne i IC555-timeren. Plottene til VC og Q er vist i figuren nedenfor.
lade- og utladningsplott
PÅ-og-AV-tid fra tomtene
Ladetid: VC = V / 3 + 2V / 3 (1-e - t1 / (RA + RB) C)
Hvor VC er spenningen over kondensatoren
V / 3 er utgangspunktet
2V / 3 er måløkningen
Tidskonstant (τ) = (RA + RB) * C
Når ladingen er ferdig, er e - t1 / (RA + RB) C = 1/2
e t1 / (RA + RB) C = 2
t1 * (RA + RB) * C = ln2
t1 * (RA + RB) * C = 0,693
t1 = 0,693 * (RA + RB) C
Utladningstid: VC = 2V / 3 e-t2 / RB * C
På tidspunktet t2, 2V / 3 * e-t2 / RB * C = V / 3
Deretter e-t2 / RB * C = 1/2
et2 / RB * C = 2
t2 / RB * C = ln2 = 0,693
t2 = RB * C (0,693)
Dette er hvordan IC555 timer virker. Grunnkretsen for kapasitansmåleren er vist nedenfor. Ta en kondensator og lad den opp til en fast spenning ‘V’ og koble den andre enden til bakken.
Grunnleggende kapasitansmåler
Når K er på P1, blir C ladet med Q = CV
Når K er på P2, blir C utladet med Q = CV
Ladningen som strømmer gjennom måleren hvert sekund = f * Q
Gjennomsnittlig strøm gjennom måleren = f * Q = f * C * V
Avlesningen av måleren = f * C * V, når f og V er konstant, er måleravlesningen lineært proporsjonal med kondensatorens kapasitans.
Vi vet at ladningen (Q) = CV hvis vi bruker fast spenning, da mengden ladning kondensatoren vil holde, som avhenger av kondensatorens kapasitansverdi. Hvis kapasitansen er mer, vil ladningen være mer.
Vedlikehold av kapasitansmåleren
Vedlikeholdet av denne måleren er
- Måleren skal holdes borte fra vann og støv
- Ikke bruk målere ved høye temperaturer
- Ikke bruk målere på sterke magnetiske steder
- Ikke bruk væske eller vaskemiddel til å tørke av målere
Egenskaper
Funksjonene til digital kapasitansmåler er
- Enkelt å lese måleverdiene
- Høy presisjon
- Under det sterke magnetfeltet er også målingene mulige
- Svært pålitelig
- Svært holdbar
- Lettvekt
Spesifikasjoner for digital kapasitansmåler
Spesifikasjonene til den digitale kapasitansmåleren er
Vise: LCD
Område: Rekkevidden til den digitale måleren er fra 0,1 PF til 20 mF
Batteri: 9 volt og batterilevetiden til det alkaliske batteriet er omtrent 200 timer og sink-karbon batterilevetid er ca. 100 timer
Driftstemperatur: Driftstemperaturen til den digitale CM er 00C til 400C
Luftfuktighet ved drift: Driftsfuktigheten til den digitale CM er 80% MAX.R.H
Fordeler
Fordelene med kapasitansmåleren er
- Maskinvarekrav er mindre i Arduino-baserte kapasitansmålere
- Enkel konstruksjon
- Liten i størrelse
- Mindre vekt
Vanlige spørsmål
1). Hvordan måles kapasitans?
De fleste elektroniske enheter inneholder en kondensator for å lagre elektrisk energi. Lagringsevnen til en kondensator er kjent som kapasitans som måles i Farad (F).
2). Hva er den beste kondensatoren tester?
En av de beste kondensatortestere er Honeytek A6013L, dens utvalg er fra 200 Pico farad til 20 mikrofarader.
3). Hvilket instrument måler kapasitans?
LCR-måleren er en type elektronisk testinstrument som brukes til å måle kapasiteten til elektroniske komponenter.
4). Hva er kapasitans lik?
Kapasitansen er lik forholdet mellom ladning og spenning. Det uttrykkes som C = Q / V.
- Hvor C er kapasitansen
- Q er ladningen som er lagret, målt i coulombs (C)
- V er spenningen over kondensatoren, målt i volt (V)
5). Hva er Q-kapasitans?
Forholdet mellom reaktansen til kondensatoren (XC) og den effektive motstand (R) er definert som en kvalitetsfaktorkapasitans eller Q-kapasitans. Det uttrykkes som Q = XC / R.
I denne artikkelen, oversikten over kapasitansmåler, lineær kapasitansmåler ved hjelp av IC555-tidtaker diskuteres funksjoner, fordeler, spesifikasjoner og vedlikehold av denne måleren. Her er et spørsmål til deg, hva er forskjellen mellom kondensatoren og kapasitansen?
