Perluasan fungsi pengukuran kapasitansi multimeter digital
1. Pengukuran kapasitansi secara online
Menurut sifat rangkaian integral diferensial, pengukuran kapasitansi dapat diubah menjadi pengukuran tegangan.
Bagian inti dari rangkaian CX/V mengadopsi rangkaian diferensiasi dan integrasi terbalik RC aktif sederhana. Osilator Wen menghasilkan sinyal AC frekuensi tetap Vr, yang menggairahkan rangkaian konversi CX/V untuk memperoleh tegangan AC V0 (V1) sebanding dengan CX. Setelah disaring oleh filter bandpass orde kedua-untuk menghilangkan pengotor di luar frekuensi tetap, diperoleh tegangan keluaran AC/DC V sebanding dengan CX. Ketika sinyal AC Vr mengeksitasi rangkaian CX/V, tegangan keluaran integrator pembalik adalah
Artinya, kapasitansi CX yang diukur sebanding dengan tegangan keluaran C0, sehingga mencapai konversi CX → V. Untuk mencocokkan tingkat dasar kapasitansi dengan tingkat 2V multimeter digital, frekuensi osilasi osilator Wen dipilih sebagai 400Hz, nilai tegangan efektif adalah 1V, R1 diatur ke 20k Ω, dan C1 diatur ke 0,1 μ F. R2 bervariasi dari 200 Ω -2k Ω -20k Ω -200k Ω -2M Ω, sesuai dengan rentang kapasitansi terukur 20 μF-2 μF-200nF-20nF-2nF.
2. Ukur kapasitor kecil
Kisaran multimeter tiga setengah digit untuk mengukur kapasitansi adalah 2000pF hingga 20 μF, dan tidak berdaya untuk mengukur kapasitor kecil di bawah 1pF. Menurut metode impedansi kapasitansi dan menggunakan sinyal frekuensi tinggi, kapasitor kecil dapat diukur. Diagram rangkaian pengukuran ditunjukkan pada Gambar 2. CX adalah kapasitansi yang diukur, dan Rf adalah resistor umpan balik pada ujung pembalik. Ketika frekuensi input sinyal sinus Vi adalah f, impedansi yang disajikan pada CX dan penguatan penguat operasional adalah: ketika A dan Rf konstan, frekuensi sinyal sinus f berbanding terbalik dengan kapasitansi terukur CX. Untuk mengukur kapasitor yang lebih kecil, gunakan-sinyal frekuensi tinggi untuk pengukuran.
