Kapacitný merač ako zariadenie sa používa na meranie kapacity. Tento merač vynašli Ewald Georg Von Kleist (10. júna 1700) a Pieter Van Musschenbroek (16. marca 1692) v roku 1975. Komponenty používané na navrhovanie kapacity sa nazývajú kondenzátory, ktoré sa dajú použiť takmer vo všetkých elektronických zariadeniach na ukladanie elektrického náboja. Kondenzátor s veľkou kapacitou uloží viac náboja. K dispozícii sú rôzne typy kapacitných meračov, ktoré vám umožňujú merať kapacitu priamo medzi 0,1 Pico farad a 20 mikrofaradami. Jednotka kapacity je farad reprezentovaná písmenom „F“. Existuje niekoľko metód na meranie kapacity, ale najpresnejšia metóda je metóda mosta. Tento článok pojednáva o prehľade kapacitného merača.

Čo je merač kapacity?

Definícia: Kondenzátory sú veľmi bežné v základných komponentoch ľubovoľného elektronického zariadenia, je to pasívny dvojpólový elektronický komponent, ktorý dokáže akumulovať energiu v elektrickom poli a kapacita kondenzátora je kapacita. Kapacitný merač je jeden typ elektronického testovacieho prístroja používaného na meranie kondenzátora vo faradoch. Existuje niekoľko metód na meranie kapacity, ale najpresnejšia metóda je metóda mosta.

Princíp fungovania merača kapacity

Pri nameranej kapacite sa na meranie použije referenčné budiace napätie. Na nasledujúcom obrázku je neznáma kapacita zosilnená číslom zosilňovač . Bloková schéma kapacitného merača je uvedená na nasledujúcom obrázku.

Bloková schéma merača kapacity

Bloková schéma kapacitného merača (CM) pozostáva zo zosilňovača, neznámej kapacity, generátora referenčného napätia, hodinovej referencie, multiplexora, zosilňovača a generátorov náboja, integrátora a komparátora. Zosilňovač náboja, generátor náboja X16 a generátor náboja X1 sa sčítajú a odovzdajú integrátorovi.

Výstup integrátora je uvedený ako vstup do komparátora, čo však komparátor znamená, že monitoruje integrátor a riadi generátory náboja X1 a X16, aby udržal výstup integrátora na 0V. Generátor budenia aj generátor náboja X1 používajú referenčnú hodnotu napätia.

Obvod lineárneho kapacitného merača využívajúci 555IC

Časovač IC 555 sa používa na generovanie štvorcových vĺn s požadovanou frekvenciou a požadovaným pracovným cyklom a používa sa tiež na iné účely. Dva operačné zosilňovače, tranzistor (ktorý slúži ako prepínač) a delič potenciálu (tri rezistory sú zapojené do série, je delič potenciálu). Jeden koniec rozdeľovača potenciálu poskytuje napájacie napätie a druhý koniec je uzemnený, tri odpory v rozdeľovači potenciálu sú rovnaké.

Napätie VC je pripojené ku kondenzátoru, ktorý sa môže periodicky nabíjať alebo vybíjať. Jedna svorka kondenzátora je pripojená k zemi a druhá svorka sa môže nabiť alebo vybiť. Interná schéma obvodu časovača lineárnej kapacity IC555 je uvedená nižšie.

Obvod lineárneho kapacitného merača

Dva operačné zosilňovače v časovači IC555 majú dva vstupné terminály, výstup prvého operačného zosilňovača je 1 (logický), keď je VC väčší ako 2/3 V a druhý výstup operačného zosilňovača je 1, ak je VC menší ako V / 3 . Dva operačné zosilňovače sú pripojené k klopnému obvodu SR. Pri preklopení bude Q mať hodnotu „1“, keď VC stúpne nad 2v / 3, podobne bude Q mať „0“, keď VC klesne pod v / 3.

Ak VC leží medzi 2v / 3 a v / 3 (2v / 3> VC> v / 3), hodnota „Q“ sa nezmení, pretože výstupy operačných zosilňovačov sú nulové, keď VC leží medzi týmito dvoma hodnotami. Väčšina vecí, operačné zosilňovače, rozdeľovač potenciálu, tranzistor, flipflop SR sú skutočne v časovači IC555. Grafy VC a Q sú zobrazené na nasledujúcom obrázku.

nabíjacie a vybíjacie pozemky

Čas zapnutia a vypnutia z grafov

Doba nabíjania: VC = V / 3 + 2V / 3 (1-e - t1 / (RA + RB) C)

Kde VC je napätie na kondenzátore

V / 3 je východiskový bod

2V / 3 je prírastok cieľa

Časová konštanta (τ) = (RA + RB) * C

Po dokončení nabíjania e - t1 / (RA + RB) C = 1/2

e t1 / (RA + RB) C = 2

t1 * (RA + RB) * C = LN2

t1 * (RA + RB) * C = 0,693

ti = 0,693 * (RA + RB) C

“hlavné súčasti systému optických vlákien ”

Čas vybíjania: VC = 2V / 3 e-t2 / RB * C

V čase t2 boli 2V / 3 * e-t2 / RB * C = V / 3

Potom e-t2 / RB * C = 1/2

et2 / RB * C = 2

t2 / RB * C = ln2 = 0,693

t2 = RB * C (0,693)

To je ako Časovač IC555 Tvorba. Nižšie je znázornený základný obvod kapacitného merača. Vezmite kondenzátor a nabite ho na pevné napätie „V“ a druhý koniec pripojte k zemi.

Základný merač kapacity

Keď je K na P1, C je nabitá Q = CV

Keď K je na P2, C je vybitá s Q = CV

Náboj, ktorý preteká meradlom každú sekundu = f * Q

Priemerný prúd cez merač = f * Q = f * C * V

Odčítanie z merača = f * C * V, keď sú f a V konštantné, odčítanie z meracieho prístroja je lineárne úmerné kapacite kondenzátora.

Vieme, že náboj (Q) = CV, ak použijeme pevné napätie, potom množstvo náboja, ktoré kondenzátor udrží, závisí od hodnoty kapacity kondenzátora. Ak je kapacita väčšia, náboj bude viac.

Údržba kapacitného merača

Údržba tohto meracieho prístroja je

Merací prístroj by sa nemal nachádzať v blízkosti vody a prachu
Nepoužívajte merače pri vysokých teplotách
Nepoužívajte merače na silne magnetických miestach
Na utieranie glukomerov nepoužívajte kvapaliny ani saponáty

Vlastnosti

Vlastnosti digitálneho kapacitného merača sú

Ľahko čitateľné namerané hodnoty
Vysoká presnosť
Pod silným magnetickým poľom sú tiež možné merania
Vysoko spoľahlivé
Vysoko odolný
Ľahký

Špecifikácie digitálneho kapacitného merača

Špecifikácie digitálneho kapacitného merača sú

Displej: LCD

Rozsah: Rozsah digitálneho merača je od 0,1 PF do 20 mF

Batéria: 9 voltov a životnosť batérie alkalickej batérie je približne 200 hodín a životnosť zinkovo-uhlíkovej batérie je približne. 100 hodín

Prevádzková teplota: Prevádzková teplota digitálneho CM je 00 ° C až 400 ° C

Prevádzková vlhkosť: Prevádzková vlhkosť digitálneho CM je 80% MAX.R.H

Výhody

Výhody kapacitného merača sú

Hardvérové požiadavky sú u kapacitných meračov založených na Arduine menšie
Jednoduchá konštrukcia
Malá veľkosťou
Menej váhy

Časté otázky

1). Ako sa meria kapacita?

Väčšina elektronických zariadení obsahuje kondenzátor na ukladanie elektrickej energie. Schopnosť ukladania kondenzátora je známa ako kapacita, ktorá sa meria vo Faradovi (F).

2). Aký je najlepší tester kondenzátorov?

Jedným z najlepších testerov kondenzátorov je Honeytek A6013L, jeho rozsah je od 200 Pico farad do 20 mikrofaradov.

3). Aký prístroj meria kapacitu?

LCR meter je jeden typ elektronického testovacieho prístroja používaného na meranie kapacity elektronických súčiastok.

“systém s otvorenou a uzavretou slučkou ”

4). Čo sa rovná kapacite?

Kapacita sa rovná pomeru náboja a napätia. Vyjadruje sa ako C = Q / V.

Kde C je kapacita
Q je náboj uložený, meraný v coulomboch (C)
V je napätie na kondenzátore, merané vo voltoch (V)

5). Čo je to kapacita Q?

Pomer reaktancie kondenzátora (XC) a efektívnej hodnoty odpor (R) je definovaná ako kapacita faktora kvality alebo kapacita Q. Vyjadruje sa ako Q = XC / R.

V tomto článku je prehľad kapacitného merača, lineárny kapacitný merač je popísané použitie časovača IC555, funkcie, výhody, špecifikácie a údržba tohto meracieho prístroja. Tu je otázka, aký je rozdiel medzi kondenzátorom a kapacitou?