Вимірювач ємності конденсаторів на операційному підсилювачі - Мікроконтролерний вимірювач ємності конденсаторів

На сайті [2] опублікована відносно проста схема вимірювача ємності на операційному підсилювачі. Пристрій, схема якого приведена на Рис.2.2, дозволяє вимірювати ємність конденсаторів від декількох пікофарад до 1 мкф. Нижня межа вимірювань багато в чому залежить від конструкції приладу, зокрема, від паразитної ємності між клемами для підключення досліджуваного конденсатора.

вимірювач ємності конденсаторів на операційному підсилювачі

Рис.2.2 Вимірювач ємності конденсаторів на операційному підсилювачі

Прилад має шість піддіапазонів, верхні межі для яких рівні відповідно 10пф, 100пф, 1000пф, 0,01мкф, 0,1мкф і 1мкф. Відлік ємності виконується за лінійною шкалою мікроамперметра.

Принцип дії приладу заснований на вимірюванні змінного струму, що протікає через досліджуваний конденсатор. На операційному підсилювачі DA1 зібраний генератор прямокутних імпульсів. Частота повторення цих імпульсів залежить від ємності одного з конденсаторів С1-С6 і положення движка підлаштовочного резистора R5. Залежно від піддіапазону, вона змінюється від 100Гц до 200кГц. Підлаштовочним резистором R1 встановлюємо симетричну форму коливань (меандр) на виході генератора.

Діоди D3-D6, підлаштовочні резистори R7-R11 і мікроамперметр PA1 утворюють вимірювач змінного струму. Для того, щоб похибка вимірювань не перевищувала 10% на першому піддіапазоні (ємність до 10пФ), внутрішній опір мікроамперметра повинен бути не більш 3кОм. На решті піддіапазонів паралельно PA1 підключають підлаштовочні резистори R7-R11.

Необхідний піддіапазон вимірювань встановлюють перемикачем SA1. Однією групою контактів він перемикає частотозадавальні конденсатори С1-С6 в генераторі, іншою - підлаштовочні резистори в індикаторі. Для живлення приладу необхідне стабілізоване двополярне джерело на напругу від 8 до 15 В. Номінали частотозадавальних конденсаторів С1-С6 можуть відрізнятися на 20%, але самі конденсатори повинні мати достатньо високу температурну і часову стабільність.

Налагодження приладу виконують в наступній послідовності. Спочатку на першому піддіапазоні добиваються симетричних коливань резистором R1. Движок резистора R5 при цьому повинен бути в середньому положенні. Потім, підключивши до клем "Сх" еталонний конденсатор 10пф, підлаштовочним резистором R5 встановлюють стрілку мікроамперметра на поділку, яка відповідає ємності еталонного конденсатора (при використовуванні приладу на 100 мкА, на кінцеву поділку шкали).

Після цього перевіряють форму коливань на виході генератора і, при необхідності, ще раз підстроюють резистори R1,R5. На решті піддіапазонів калібрування приладу також виконуватись по еталонних конденсаторах, використовуючи для цього підлаштовочні резистори R7-R11.

Оскільки змінна напруга на виході генератора двох полярна (практично, воно змінюється від +UЖив до - UЖив),то вимірювати цим приладом ємність електролітичних конденсаторів не можна.

Похожие статьи




Вимірювач ємності конденсаторів на операційному підсилювачі - Мікроконтролерний вимірювач ємності конденсаторів

Предыдущая | Следующая