Praktyczny obwód do pomiaru pojemności za pomocą multimetru analogowego
Aby użyć multimetru wskaźnika do oceny jakości kondensatora 400 mikrofaradowego, możesz zmierzyć dwa piny kondensatora z odpowiednim zakresem rezystancji multimetru i określić jakość kondensatora na podstawie amplitudy huśtawki wskaźnika. Zasadniczo dobry wskaźnik kondensatora może wskazywać na maksymalną wartość (lub zbliżoną do wartości maksymalnej). Jeśli kondensator rozkłada się i zostanie uszkodzony, wskaźnik wskazuje na minimalną wartość. Jeśli wskaźnik pozostaje na pewnej wartości pośrodku, oznacza to, że kondensator ma pewien wyciek. Jeśli pytający chce zmierzyć pojemność kondensatora za pomocą zwykłego multimetru wskaźnika, może użyć wzmacniacza operacyjnego LM358 do podłączenia obwodu, jak pokazano na poniższym rysunku, aby zmierzyć pojemność kondensatora 400 mikrofarad.
Praktyczny obwód pomiaru pojemności pojemności za pomocą multimetru wskaźnika.
A jest podwójnym wzmacniaczem operacyjnym o niskiej mocy LM358, który wykorzystuje wewnętrzny wzmacniacz operacyjny podłączony w celu utworzenia odwracającego wzmacniacza proporcjonalnego. Współczynnik wzmocnienia w zamkniętej pętli tego obwodu to - (R/XC), gdzie XC jest impedancją pojemności zmierzonego kondensatora. Wiemy, że impedancja pojemności XC kondensatora wynosi 1/2 π fc. Jeśli częstotliwość F wynosi 50 Hz, a C wynosi 400 mikrofarad, impedancja pojemności XC wynosi 7,96 Ω.
Podczas pomiaru pojemności kondensatora 400 mikrofaradowego możemy użyć transformatora mocy 6V do podziału wyjścia napięcia 6 V z jego wtórnej na falę sinusoidalną 100 mV/50 Hz przez rezystor jako źródło sygnału. Podłącz kondensator 400 mikrofarad do pozycji C na schemacie i użyj multimetru wskaźnika do pomiaru napięcia wyjściowego wzmacniacza operacyjnego w zakresie napięcia prądu przemiennego. Następnie, poprzez proste obliczenia, możemy określić pojemność zmierzonego kondensatora. Zakładając, że VIN jest stabilnym 100 mV, a zmierzony vout wynosi 1000 mV, zgodnie z powyższym wzorem impedancja pojemności XC kondensatora wynosi 7,96 Ω, a następnie pojemność kondensatora można obliczyć na podstawie wzoru impedancji pojemności.
Większość obecnych cyfrowych multimetrów wykorzystuje powyższą metodę do pomiaru pojemności. Ze względu na różnicę częstotliwości, amplitudy i rezystancji R między źródłem sygnału fali sinusoidalnej w tym obwodzie a zakresem pojemności cyfrowej multimetru, nie jest możliwe bezpośrednio odczytanie pojemności. Źródło sygnału użyte dla typowego cyfrowego multimetru jest sygnał fali sinusoidalnej 40 mV/400 Hz, a wartość R różni się również od wartości oporności wspomnianej powyżej. Dlatego napięcie wyjściowe wzmacniacza jest takie same jak zmierzona pojemność i może być odczytana bezpośrednio. Napięcie zasilania powyższego obwodu pomiarowego można wybrać jako napięcie ± 5 V.
