De apparaatachtige capaciteitsmeter wordt gebruikt om de capaciteit te meten. Deze meter is uitgevonden door Ewald Georg Von Kleist (10 juni 1700) en Pieter Van Musschenbroek (16 maart 1692) in 1975. De componenten die worden gebruikt om capaciteit te ontwerpen worden condensatoren genoemd die bijna in alle elektronische apparaten kunnen worden gebruikt om elektrische lading op te slaan. De condensator met een grote capaciteit zal meer lading opslaan. Er zijn verschillende soorten capaciteitsmeters beschikbaar waarmee u de capaciteit direct kunt meten tussen 0,1 Pico farad en 20 microfarad. De eenheid van capaciteit is farad weergegeven door een letter ‘F’. Er zijn verschillende methoden om de capaciteit te meten, maar de meest nauwkeurige methode is de brugmethode. Dit artikel bespreekt een overzicht van de capaciteitsmeter.
Wat is een capaciteitsmeter?
Definitie: De condensatoren zijn heel gebruikelijk in basiscomponenten van elk elektronisch apparaat, het is een passieve elektronische component met twee aansluitingen die energie kan opslaan in het elektrische veld en de capaciteit van de condensator is een capaciteit. De capaciteitsmeter is een type elektronisch testinstrument dat wordt gebruikt voor het meten van de condensator in farads. Er zijn verschillende methoden om de capaciteit te meten, maar de meest nauwkeurige methode is de brugmethode.
Werkingsprincipe van de capaciteitsmeter
Bij de gemeten capaciteit wordt de referentie-excitatiespanning toegepast voor de meting. In de onderstaande afbeelding wordt de onbekende capaciteit versterkt door de versterker Het blokschema van de capaciteitsmeter wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Blokschema van capaciteitsmeter
Het blokschema van de capaciteitsmeter (CM) bestaat uit een versterker, onbekende capaciteit, referentiespanningsgenerator, klokreferentie, multiplexer, ladingsversterker en generatoren, integrator en comparator. De ladingsversterker, ladingsgenerator X16 en de ladingsgenerator X1 worden opgeteld en aan de integrator gegeven.
De output van de integrator wordt gegeven als input voor de comparator, wat de comparator doet betekent dat hij de integrator bewaakt en de ladingsgeneratoren X1 en X16 bestuurt om de output van de integrator op 0V te houden. De excitatiegenerator en ladingsgenerator X1 gebruiken beide spanningsreferentie.
Lineair capaciteitsmetercircuit met behulp van 555IC
De IC 555-timer wordt gebruikt om blokgolven met de gewenste frequentie en gewenste duty-cycle te genereren en wordt ook voor andere doeleinden gebruikt. De twee op-amp's, transistor (die als schakelaar fungeert) en potentiaalverdeler (de drie weerstanden die in serie zijn geschakeld is een potentiaalverdeler). Het ene uiteinde van de potentiaalverdeler levert voedingsspanning en het andere uiteinde is geaard, de drie weerstanden in de potentiaalverdeler zijn gelijk.
De spanning VC is verbonden met een condensator, die periodiek kan laden of ontladen. De ene aansluiting van de condensator is verbonden met aarde en de andere aansluiting kan worden opgeladen of ontladen. Het interne diagram van het IC555 timer lineaire capaciteit meter circuit wordt hieronder getoond.
Lineair capaciteitsmetercircuit
De twee operationele versterkers in de IC555-timer hebben twee ingangsklemmen, de uitgang van de eerste op-amp is 1 (logisch) wanneer VC groter is dan 2/3 V en de tweede op-amp-uitgang is 1 wanneer VC kleiner is dan V / 3 . De twee op-amps zijn verbonden met SR-flip-flop. In een flip-flop is de Q ‘1’, wanneer VC boven 2v / 3 komt, is de Q ‘0’ wanneer VC onder v / 3 komt.
Als VC tussen 2v / 3 en v / 3 ligt (2v / 3> VC> v / 3), dan zal de ‘Q’ -waarde niet veranderen, omdat de output van op-amps nul is als de VC tussen die twee waarden ligt. De meeste dingen, de operationele versterkers, potentiaalverdeler, transistor en SR-flipflop, bevinden zich eigenlijk in de IC555-timer. De grafieken van VC en Q worden weergegeven in de onderstaande afbeelding.
laad- en ontlaadplots
AAN-en-UIT-tijd van de percelen
Oplaadtijd: VC = V / 3 + 2V / 3 (1-e - t1 / (RA + RB) C)
Waar VC de spanning is over de condensator
V / 3 is het startpunt
2V / 3 is de doelstapeling
Tijdconstante (τ) = (RA + RB) * C
Als het opladen is voltooid, is 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
Ontladingstijd: VC = 2V / 3 e-t2 / RB * C
Op tijdstip t2, 2V / 3 * e-t2 / RB * C = V / 3
Dan is e-t2 / RB * C = 1/2
et2 / RB * C = 2
t2 / RB * C = ln2 = 0,693
t2 = RB * C (0,693)
Dit is hoe IC555-timer werken. Het basiscircuit voor de capaciteitsmeter wordt hieronder weergegeven. Neem een condensator en laad deze op tot een vaste spanning ‘V’ en verbind het andere uiteinde met de aarde.
Basiscapaciteitsmeter
Als K zich op P1 bevindt, wordt de C geladen met Q = CV
Als K op P2 staat, wordt de C ontladen met Q = CV
De lading die elke seconde door de meter stroomt = f * Q
De gemiddelde stroom door de meter = f * Q = f * C * V
De aflezing van de meter = f * C * V, wanneer f en V constant zijn, is de meterstand lineair evenredig met de capaciteit van de condensator.
We weten dat de lading (Q) = CV als we een vaste spanning toepassen, de hoeveelheid lading die de condensator zal bevatten, afhangt van de capaciteitswaarde van de condensator. Als de capaciteit groter is, zal de lading meer zijn.
Onderhoud van de capaciteitsmeter
Het onderhoud van deze meter is
- De meter moet uit de buurt blijven van water en stof
- Gebruik de meters niet bij hoge temperaturen
- Gebruik de meters niet op sterk magnetische plaatsen
- Gebruik geen vloeistoffen of schoonmaakmiddelen om de meters schoon te vegen
Kenmerken
De kenmerken van een digitale capaciteitsmeter zijn
- Gemakkelijk af te lezen van de meetwaarden
- Hoge nauwkeurigheid
- Onder het sterke magnetische veld zijn ook de metingen mogelijk
- Zeer betrouwbaar
- Zeer duurzaam
- Lichtgewicht
Specificaties digitale capaciteitsmeter
De specificaties van de digitale capaciteitsmeter zijn
Scherm: LCD
Bereik: Het bereik van de digitale meter is van 0,1 PF tot 20 mF
Batterij: 9 volt en de levensduur van de alkalinebatterij is ongeveer 200 uur en de levensduur van de zink-koolstofbatterij is ongeveer. 100 uur
Bedrijfstemperatuur: De bedrijfstemperatuur van de digitale CM is 00C tot 400C
Luchtvochtigheid regelen: De bedrijfsvochtigheid van de digitale CM is 80% MAX.R.H
Voordelen
De voordelen van de capaciteitsmeter zijn
- Hardwarevereisten zijn minder in op Arduino gebaseerde capaciteitsmeters
- Eenvoudige constructie
- Klein van formaat
- Minder gewicht
Veelgestelde vragen
1). Hoe wordt de capaciteit gemeten?
De meeste elektronische apparaten bevatten een condensator om elektrische energie op te slaan. Het opslagvermogen van een condensator staat bekend als capaciteit die wordt gemeten in Farad (F).
2). Wat is de beste condensatortester?
Een van de beste condensatortesters is Honeytek A6013L, het bereik is van 200 Pico farad tot 20 microfarad.
3). Welk instrument meet capaciteit?
De LCR-meter is een type elektronisch testinstrument dat wordt gebruikt om de capaciteit van elektronische componenten te meten.
4). Waar is capaciteit gelijk aan?
De capaciteit is gelijk aan de verhouding tussen lading en spanning. Het wordt uitgedrukt als C = Q / V.
- Waar C de capaciteit is
- Q is de opgeslagen lading, gemeten in coulomb (C)
- V is de spanning over de condensator, gemeten in volt (V)
5). Wat is Q-capaciteit?
De verhouding tussen de reactantie van de condensator (XC) en de effectieve weerstand (R) wordt gedefinieerd als een kwaliteitsfactorcapaciteit of Q-capaciteit. Het wordt uitgedrukt als Q = XC / R.
In dit artikel het overzicht van capaciteitsmeter, lineaire capaciteitsmeter Met behulp van de IC555-timer worden functies, voordelen, specificaties en onderhoud van deze meter besproken. Hier is een vraag voor jou, wat is het verschil tussen de condensator en de capaciteit?
