Устройството като измервателен капацитет се използва за измерване на капацитета. Този измервателен уред е изобретен от Ewald Georg Von Kleist (10 юни 1700 г.) и Pieter Van Musschenbroek (16 март 1692 г.) през 1975 г. Компонентите, използвани за проектиране на капацитет, се наричат кондензатори, които могат да се използват почти във всички електронни устройства за съхраняване на електрически заряд. Кондензаторът с голям капацитет ще съхранява повече заряд. Предлагат се различни видове капацитетни измервателни уреди, което ви позволява да измервате капацитета директно между 0,1 Pico farad и 20 микрофарада. Единицата за капацитет е фарад, представена с буква „F“. Има няколко метода за измерване на капацитета, но най-точният метод е мостовият метод. Тази статия разглежда общ преглед на капацитетния уред.
Какво е измервател на капацитет?
Определение: Кондензаторите са много често срещани в основните компоненти на всяко електронно устройство, това е пасивен двутерминален електронен компонент, който може да съхранява енергия в електрическото поле и капацитетът на кондензатора е капацитет. Капацитетът е един вид електронен тестов инструмент, използван за измерване на кондензатора във фарад. Има няколко метода за измерване на капацитета, но най-точният метод е мостовият метод.
Принцип на работа на измервател на капацитет
При измерения капацитет за измерване се прилага еталонното напрежение на възбуждане. На фигурата по-долу неизвестният капацитет се усилва от усилвател . Схемата на капацитета е показана на фигурата по-долу.
Блокова диаграма на измервател на капацитет
Блоковата схема на капацитетния измервателен уред (CM) се състои от усилвател, неизвестен капацитет, генератор на еталонно напрежение, часовник, мултиплексор, усилвател на заряд и генератори, интегратор и компаратор. Усилвателят на заряда, генераторът на заряд X16 и генераторът на заряд X1 се сумират и дават на интегратора.
Изходът на интегратора се дава като вход към компаратора, а това, което прави компараторът, означава, че той следи интегратора и контролира генераторите на заряд X1 и X16, за да поддържа изхода на интегратора на 0V. И генераторът на възбуждане, и генераторът на заряд X1 използват еталонно напрежение.
Верига на линейния капацитет с помощта на 555IC
Таймерът IC 555 се използва за генериране на квадратни вълни с желаната честота и желания работен цикъл и се използва и за други цели. Двата операционни усилвателя, транзистор (който действа като превключвател) и потенциален делител (трите резистора са свързани последователно, е потенциален делител). Единият край на потенциалния делител осигурява захранващо напрежение, а другият край е заземен, трите съпротивления в потенциалния делител са равни.
Напрежението VC е свързано към кондензатор, който може периодично да се зарежда или разрежда. Единият терминал на кондензатора е свързан към земята, а другият терминал може да получи заряд или разряд. Вътрешната схема на веригата на линейния капацитет на таймера IC555 е показана по-долу.
Верига за измерване на линеен капацитет
Двата операционни усилвателя в таймера IC555 имат два входни терминала, изходът на първия операционен усилвател е 1 (логичен), когато VC е по-голям от 2/3 V, а вторият изходен усилвател е 1, когато VC е по-малък от V / 3 . Двата операционни усилвателя са свързани към SR тригер. Във флип флоп Q ще бъде „1“, когато VC надвишава 2v / 3, по подобен начин Q ще бъде „0“, когато VC отива под v / 3.
Ако VC е между 2v / 3 и v / 3 (2v / 3> VC> v / 3), тогава стойността ‘Q’ няма да се промени, тъй като изходите на операционните усилватели са нула, когато VC се намира между тези две стойности. Повечето неща, операционните усилватели, потенциалният делител, транзисторът, SR flipflop всъщност са вътре в таймера IC555. Графиките на VC и Q са показани на фигурата по-долу.
парцели за зареждане и разреждане
Време за включване и изключване от парцелите
Време за зареждане: VC = V / 3 + 2V / 3 (1-e - t1 / (RA + RB) C)
Където VC е напрежението в кондензатора
V / 3 е началната точка
2V / 3 е целевото увеличение
Константа на времето (τ) = (RA + RB) * C
Когато зареждането приключи, 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) С
Време за разреждане: VC = 2V / 3 e-t2 / RB * C
В момент t2, 2V / 3 * e-t2 / RB * C = V / 3
Тогава e-t2 / RB * C = 1/2
et2 / RB * C = 2
t2 / RB * C = ln2 = 0,693
t2 = RB * C (0,693)
Ето как Таймер IC555 върши работа. Основната схема на капацитета е показана по-долу. Вземете кондензатор и го заредете до фиксирано напрежение ‘V’ и свържете другия край със земята.
Основен измервателен капацитет
Когато K е на P1, C се зарежда с Q = CV
Когато K е на P2, C се разрежда с Q = CV
Зарядът, който протича през брояча всяка секунда = f * Q
Средният ток през измервателния уред = f * Q = f * C * V
Отчитането на измервателния уред = f * C * V, когато f и V са постоянни, отчитането на измервателния уред е линейно пропорционално на капацитета на кондензатора.
Знаем, че зарядът (Q) = CV, ако прилагаме фиксирано напрежение, тогава размерът на заряда, който кондензаторът ще задържи, зависи от стойността на капацитета на кондензатора. Ако капацитетът е повече, зарядът ще бъде повече.
Поддръжка на измервателния капацитет
Поддръжката на този измервателен уред е
- Уредът трябва да се пази от вода и прах
- Не използвайте измервателните уреди при високи температури
- Не използвайте измервателните уреди на силни магнитни места
- Не използвайте течности или препарати за избърсване на измервателните уреди
Характеристика
Характеристиките на цифровия измервателен капацитет са
- Лесно четене на измервателните стойности
- Висока точност
- Под силното магнитно поле също са възможни измерванията
- Високо надежден
- Високо издръжлив
- Лек
Спецификации на цифровия измервателен капацитет
Спецификациите на цифровия измервателен капацитет са
Дисплей: LCD
Обхват: Обхватът на цифровия измервателен уред е от 0,1 PF до 20 mF
Батерия: 9 волта и животът на батерията на алкалната батерия е приблизително 200 часа, а животът на цинково-въглеродната батерия е приблизително. 100 часа
Работна температура: Работната температура на цифровия CM е от 00C до 400C
Работна влажност: Работната влажност на цифровия CM е 80% MAX.R.H
Предимства
Предимствата на капацитетния уред са
- Хардуерните изисквания са по-малко при измервателните уреди, базирани на Arduino
- Проста конструкция
- Малък по размер
- По-малко тегло
Често задавани въпроси
1). Как се измерва капацитетът?
Повечето електронни устройства съдържат кондензатор за съхранение на електрическа енергия. Способността за съхранение на кондензатор е известна като капацитет, който се измерва във Фарад (F).
2). Кой е най-добрият кондензаторен тестер?
Един от най-добрите тестери за кондензатори е Honeytek A6013L, обхватът му е от 200 Pico farad до 20 microfarads.
3). Какъв инструмент измерва капацитета?
Измервателният уред LCR е един вид електронен тестов инструмент, използван за измерване на капацитета на електронните компоненти.
4). На какво е равен капацитетът?
Капацитетът е равен на съотношението на заряд и напрежение. Изразява се като C = Q / V.
- Където C е капацитетът
- Q е съхраненият заряд, измерен в кулони (C)
- V е напрежението на кондензатора, измерено във волта (V)
5). Какво е Q капацитет?
Съотношението на реактивното съпротивление на кондензатора (XC) и ефективното съпротива (R) се определя като капацитет с качествен фактор или Q капацитет. Изразява се като Q = XC / R.
В тази статия, преглед на капацитет метър, линеен капацитет с помощта на IC555 таймер се обсъждат характеристики, предимства, спецификации и поддръжка на този измервателен уред. Ето въпрос към вас, каква е разликата между кондензатора и капацитета?
