Expansão da função de medição de capacitância de um multímetro digital
1. Medição online de capacitância
De acordo com as propriedades dos circuitos diferenciais e integrais, a medição de capacitância pode ser convertida em medição de tensão.
A parte central do circuito, CX/V, adota um diferencial inverso RC ativo simples e um circuito integral. O oscilador Wen gera um sinal AC de frequência fixa Vr, que excita o circuito de conversão CX/V para obter uma tensão AC V0 (V1) proporcional a CX. Depois de ser filtrado por um filtro passa-banda de segunda ordem para remover interferências fora da frequência fixa, ele é então submetido a CA/CC para obter uma tensão de saída CC V proporcional a CX. Quando o sinal AC Vr excita o circuito CX/V, a tensão de saída do integrador do inversor
Ou seja, a capacitância medida CX é proporcional à tensão de saída C{{0}}, conseguindo assim a conversão CX → V. Para corresponder o nível básico do capacitor ao nível de 2V do multímetro digital, a frequência de oscilação do oscilador Venturi é selecionada como 400Hz, o valor da tensão efetiva é 1V, R1 é considerado 20k Ω e C1 é considerado como 0,1 μ F. R2 muda de 200 Ω -2k Ω -20k Ω -200k Ω -2M Ω, correspondendo a uma faixa de capacitância de medição de 20 μ F{{ 16}} μF-200nF-20nF-2nF.
2. Meça a pequena capacitância
A faixa para medir capacitância com um multímetro típico de três dígitos e meio é 2.000pF ~ 20 μF. Parece impotente para medir pequenos capacitores abaixo de 1pF. De acordo com o método de impedância capacitiva e o uso de sinais de alta frequência, a medição de pequenos capacitores pode ser alcançada. O diagrama do circuito de medição é mostrado na Figura 2. CX é a capacitância medida e Rf é a resistência de feedback no final da fase reversa. Quando a frequência de entrada do sinal senoidal Vi é f, a impedância apresentada em CX e o ganho do amplificador operacional são: quando A e Rf são constantes, a frequência do sinal senoidal f é inversamente proporcional à capacitância medida CX. Para medir capacitores menores, sinais de alta frequência são usados para medição.
