Практическая схема измерения емкости стрелочным мультиметром
Если вы хотите использовать стрелочный мультиметр для оценки качества конденсатора емкостью 400 микрофарад, вы можете использовать соответствующий диапазон сопротивления мультиметра для измерения двух контактов конденсатора. Качество конденсатора можно узнать по амплитуде колебания указателя. Как правило, хороший указатель конденсатора может указывать на максимальное значение (или близкое к максимальному значению). Если конденсатор поврежден в результате пробоя, указатель будет указывать на минимальное значение. Если указатель остается на определенном значении посередине, это означает, что конденсатор имеет определенную утечку. Если спрашивающий хочет использовать для измерения емкости обычный стрелочный мультиметр, он может использовать операционный усилитель LM358 и подключить его к схеме, показанной на рисунке ниже, для измерения емкости конденсатора емкостью 400 мкФ.
Практическая схема измерения емкости стрелочным мультиметром.
Двойной операционный усилитель LM358 с низким энергопотреблением, здесь внутренний операционный усилитель используется для подключения к инвертирующему пропорциональному усилителю. Коэффициент усиления замкнутого контура этой схемы равен – (R/Xc), где Xc – емкостное реактивное сопротивление измеряемого конденсатора. Мы знаем, что емкостное реактивное сопротивление конденсатора Xc=1/2πfC. Если частота f равна 50 Гц, а C составляет 400 микрофарад, емкостное реактивное сопротивление Xc=7,96 Ом.
При измерении емкости конденсатора емкостью 400 мкФ мы можем найти силовой трансформатор на 6 В, разделить выходное напряжение переменного тока 6 В с помощью вторичного резистора на синусоидальную волну 100 мВ/50 Гц в качестве источника сигнала и подключить конденсатор на 400 мкФ к положению C на рисунке означает, что выходное напряжение Vout операционного усилителя измеряется в диапазоне переменного напряжения стрелочного мультиметра, а затем емкость измеряемого конденсатора можно узнать путем простого расчета. Предположим, что Vin составляет стабильное значение 100 мВ, а измеренное значение Vout=1000 мВ. Согласно приведенной выше формуле, емкостное реактивное сопротивление конденсатора Xc=7.96Ом. Тогда по формуле расчета емкостного реактивного сопротивления можно узнать емкость конденсатора.
Большинство современных цифровых мультиметров используют описанный выше метод измерения емкости. Поскольку частота, амплитуда и значение сопротивления источника синусоидального сигнала в этой схеме отличаются от значения диапазона емкости цифрового мультиметра, емкость не может быть считана напрямую. Как правило, источником сигнала, используемым цифровыми мультиметрами, является синусоидальный сигнал 40 мВ/400 Гц, а значение R также отличается от приведенного выше значения сопротивления. Следовательно, выходное напряжение усилителя такое же, как и тестируемая емкость, и его можно считывать напрямую. Напряжение питания вышеуказанной схемы измерения может составлять ±5 В.
