這是DTXXX型數(shù)字萬用的,,常用的測量電容的電路,其基本原理是利用電容的容抗,。過程是將400Hz的弦波作用于被測電容Cx兩端,,利用所產生的容抗Xc實現(xiàn)電容與交流電壓的轉換,再通過測量交流電壓來獲得Cx的容量,。
測量分為五檔(當然你也可以根據(jù)需要增減),,分別為2nF,20nF,200nF,2uF,20uF,測量準確度為2.5%,分辨率由你所用的交流電壓測量工具決定,。電路主要分四部分,。
首先來看第一部分,以A4為中心,,是一個文氏電橋電路,。當R8=R14,C3=C4時頻率為:
這是一個正反饋電路,U01經R14,,C4反饋到A4的同相端,,但當頻率等于上述頻率時,A4的同相輸入端的電壓只有Uo1的確良1/3,,這也要求A4的放大倍數(shù)必須大于3,,即1+R13/R12>3,也就是說R13>2R12,。但這個倍數(shù)不能太大,,否則正弦波可能會變形。
再來看第二部分,,這部分以A3為中心,,比較簡單,為一反向比例運算電路,,同時也起緩沖作用,,但要注意的是,這里是把Uo1按比例縮小了,,比例為(R10+VR1)/R11,。調節(jié)VR1可改變比例大小,。
第三部分就是電容-交流電壓轉換電路(C/ACV),這個電路以A1為中心,,第二部分一樣為一反向比例運算,,只不過這里的輸入電阻為Cx的容抗。不同的量程,,反饋電阻也不同,。下表為不同量程對應的不同Rf值??梢钥闯鲎畲鬁y量電容與Rf的乘積相等,。
因RC是相等的,也就是說不論什么量程,,其最大量程的放大倍數(shù)是相等的,,約為5.03。所以Uo3=5.03Uo2,。因Uo2為一定值,,所以每量程輸出的電大電壓相等,這就保證不同量稱精度一樣,。還可以看出,。對于同一量程,輸出電壓與電容值Cx成正比,。
第四部分以A2為中心,,為一有源帶通濾波器,其中心頻率為400Hz,,用以濾除其它頻干擾,。最后輸出電壓Uo4是幅值與被測電容Cx成正比的400Hz交流正弦電壓。用可以測量正弦波的儀表,,就可以測出其電容,。
需要說明的是測出的結果,是與電容量成比列的,,因此你要根據(jù)你的測量公具來調整比例,,才能得到直接的讀數(shù)。