Ang aparato tulad ng capacitance meter ay ginagamit upang sukatin ang capacitance. Ang metro na ito ay naimbento ni Ewald Georg Von Kleist (10 Hunyo 1700) at Pieter Van Musschenbroek (16 Marso 1692) noong 1975. Ang mga sangkap na ginamit upang magdisenyo ng capacitance ay tinatawag na capacitors na maaaring magamit halos sa lahat ng mga elektronikong aparato upang mag-imbak ng singil sa kuryente. Ang kapasitor na may isang malaking kapasidad ay mag-iimbak ng mas maraming singil. Mayroong iba't ibang uri ng mga capacitance meter na magagamit na nagbibigay-daan sa iyo upang sukatin ang capacitance nang direkta sa pagitan ng 0.1 Pico farad at 20 microfarads. Ang yunit ng capacitance ay farad na kinakatawan ng isang titik na 'F'. Mayroong maraming mga pamamaraan upang masukat ang capacitance ngunit ang pinaka tumpak na pamamaraan ay ang paraan ng tulay. Tinalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang-ideya ng meter ng capacitance.
Ano ang Capacitance Meter?
Kahulugan: Ang mga capacitor ay napaka-pangkaraniwan sa mga pangunahing sangkap sa anumang elektronikong aparato, ito ay isang passive two-terminal na elektronikong sangkap na maaari silang mag-imbak ng enerhiya sa larangan ng elektrisidad at ang kapasidad ng kapasitor ay isang kapasidad. Ang capacitance meter ay isang uri ng elektronikong instrumento sa pagsubok na ginagamit para sa pagsukat ng kapasitor sa mga farad. Mayroong maraming mga pamamaraan upang masukat ang capacitance ngunit ang pinaka tumpak na pamamaraan ay ang paraan ng tulay.
Capacitance Meter Working Principle
Sa sinusukat na kapasidad, ang sanggunian na boltahe ng paggulo ay inilalapat para sa pagsukat. Sa figure sa ibaba ang hindi kilalang capacitance ay pinalakas ng amplifier . Ang bloke ng diagram ng capacitance meter ay ipinapakita sa ibaba ng pigura.
I-block ang Diagram ng Capacitance Meter
Ang diagram ng block ng capacitance meter (CM) ay binubuo ng isang amplifier, hindi kilalang capacitance, generator ng sanggunian ng boltahe, sanggunian ng orasan, multiplexer, charge amplifier at generators, integrator at comparator. Ang charge amplifier, charge generator X16, at ang charge generator X1 ay summed at ibinigay sa integrator.
Ang output ng integrator ay ibinibigay bilang input sa kumpare, kung ano ang ibig sabihin ng kumpare ay nangangahulugang sinusubaybayan nito ang integrator at kinokontrol ang mga generator ng singil na X1 at X16 upang mapanatili ang output ng integrator sa 0V. Ang excitation generator at charge generator X1 ay parehong gumagamit ng sanggunian sa boltahe.
Linear Capacitance Meter Circuit gamit ang 555IC
Ginagamit ang timer ng IC 555 upang makabuo ng mga square wave na may nais na dalas at nais na cycle ng tungkulin at ginagamit din para sa iba pang mga layunin. Ang dalawang op-amp's, transistor (na kumikilos bilang isang switch) at potensyal na divider (ang tatlong resistors ay konektado sa serye ay isang potensyal na divider). Ang isang dulo ng potensyal na divider ay nagbibigay ng boltahe ng suplay at ang isa pang dulo ay may saligan, ang tatlong resistensya sa potensyal na divider ay pantay.
Ang boltahe VC ay konektado sa isang kapasitor, na kung saan ay maaaring singilin o matanggal pana-panahon. Ang isang terminal ng capacitor ay konektado sa lupa at ang iba pang terminal ay maaaring makakuha ng singil o paglabas. Ang panloob na diagram ng IC555 timer linear capacitance meter circuit ay ipinapakita sa ibaba.
Linear Capacitance Meter Circuit
Ang dalawang pagpapatakbo na amplifier sa IC555 timer ay mayroong dalawang mga input terminal, ang output ng unang op-amp ay 1 (lohikal) kapag ang VC na mas malaki sa 2/3 V at ang pangalawang output ng op-amp ay 1 kapag ang VC ay mas mababa sa V / 3 . Ang dalawang op-amp ay konektado sa SR flip-flop. Sa isang flip-flop, ang Q ay magiging '1', kapag ang VC ay umakyat sa itaas ng 2v / 3 na katulad ang Q ay magiging '0' kapag ang VC ay bumaba sa ibaba v / 3.
Kung ang VC ay namamalagi sa pagitan ng 2v / 3 at v / 3 (2v / 3> VC> v / 3) kung gayon ang halaga ng 'Q' ay hindi magbabago, dahil ang mga output ng mga op-amp ay zero kapag ang VC ay namamalagi sa pagitan ng dalawang halagang iyon. Karamihan sa mga bagay, ang mga pagpapatakbo ng amplifier, potensyal na divider, transistor, SR flipflop ay talagang nasa loob ng timer ng IC555. Ang mga plots ng VC at Q ay ipinapakita sa figure sa ibaba.
singilin-at-naglalabas-balak
ON-and-OFF na Oras mula sa Plots
Oras ng Pagsingil: VC = V / 3 + 2V / 3 (1-e - t1 / (RA + RB) C)
Kung saan ang VC ay ang boltahe sa buong kapasitor
Ang V / 3 ay ang panimulang punto
Ang 2V / 3 ay ang target na pagtaas
Patuloy ang oras (τ) = (RA + RB) * C
Kapag natapos na ang pagsingil, e - t1 / (RA + RB) C = 1/2
e t1 / (RA + RB) C = 2
t1 * (RA + RB) * C = LN2
t1 * (RA + RB) * C = 0.693
t1 = 0.693 * (RA + RB) C
Oras ng paglabas: VC = 2V / 3 e-t2 / RB * C
Sa oras na t2, 2V / 3 * e-t2 / RB * C = V / 3
Pagkatapos e-t2 / RB * C = 1/2
et2 / RB * C = 2
t2 / RB * C = ln2 = 0.693
t2 = RB * C (0.693)
Ganito Timer ng IC555 gumagana. Ang pangunahing circuit para sa capacitance meter ay ipinapakita sa ibaba. Kumuha ng isang kapasitor at singilin ito hanggang sa isang nakapirming boltahe na 'V' at ikonekta ang kabilang dulo sa lupa.
Pangunahing Meter ng Kapasidad
Kapag ang K ay nasa P1, ang C ay sisingilin ng Q = CV
Kapag ang K ay nasa P2, ang C ay pinalabas ng Q = CV
Ang singil na dumadaloy sa metro bawat segundo = f * Q
Ang average na kasalukuyang sa pamamagitan ng metro = f * Q = f * C * V
Ang pagbabasa ng metro = f * C * V, kung pare-pareho ang f at V ang pagbabasa ng metro ay tuwid na proporsyonal sa capacitance ng capacitor.
Alam namin na ang singil (Q) = CV kung ilalapat namin ang naayos na boltahe pagkatapos ay ang halaga ng singil na hawakan ng capacitor, na nakasalalay sa halaga ng capacitance ng capacitor. Kung ang capacitance ay higit pa, mas malaki ang singil.
Pagpapanatili ng Capacitance Meter
Ang pagpapanatili ng metro na ito ay
- Dapat na layuan ng metro ang tubig at alikabok
- Huwag gamitin ang mga metro sa mataas na temperatura
- Huwag gamitin ang mga metro sa mga malalakas na lugar ng magnetiko
- Huwag gumamit ng mga likido o detergent upang punasan ang mga metro
Mga Tampok
Ang mga tampok ng digital capacitance meter ay
- Madaling basahin ang mga halaga ng pagsukat
- Mataas na kawastuhan
- Sa ilalim ng malakas na magnetic field din posible ang mga sukat
- Lubos na maaasahan
- Mataas na matibay
- Magaan
Mga pagtutukoy ng Digital Capacitance Meter
Ang mga pagtutukoy ng digital capacitance meter ay
Ipakita ang: LCD
Saklaw: Ang saklaw ng digital meter ay mula sa 0.1 PF hanggang 20 mF
Baterya: 9 volt at ang buhay ng baterya ng alkaline na baterya ay humigit-kumulang na 200hrs at ang buhay ng zinc-carbon na baterya ay tinatayang. 100hrs
Temperatura ng pagpapatakbo: Ang temperatura ng operating ng digital CM ay 00C hanggang 400C
Ang kahalumigmigan sa pagpapatakbo: Ang kahalumigmigan sa pagpapatakbo ng digital CM ay 80% MAX.R.H
Mga kalamangan
Ang mga kalamangan ng capacitance meter ay
- Ang mga kinakailangan sa hardware ay mas mababa sa mga metro ng capacitance na nakabatay sa Arduino
- Simpleng konstruksyon
- Maliit ang laki
- Mas mababa timbang
Mga FAQ
1). Paano sinusukat ang capacitance?
Karamihan sa mga elektronikong aparato ay naglalaman ng isang kapasitor upang mag-imbak ng elektrisidad na enerhiya. Ang kakayahan sa pag-iimbak ng isang kapasitor ay kilala bilang capacitance na sinusukat sa Farad (F).
2). Ano ang pinakamahusay na tester ng capacitor?
Ang isa sa mga pinakamahusay na tester ng capacitor ay ang Honeytek A6013L, ang saklaw nito ay mula sa 200 Pico farad hanggang 20 microfarads.
3). Anong instrumento ang sumusukat sa capacitance?
Ang metro ng LCR ay isang uri ng instrumentong pangsubok na elektronikong ginamit upang sukatin ang kapasidad ng mga elektronikong sangkap.
4). Ano ang katumbas ng capacitance?
Ang capacitance ay katumbas ng ratio ng singil at boltahe. Ito ay ipinahayag bilang C = Q / V.
- Kung saan ang C ay ang kapasidad
- Ang Q ay ang singil na nakaimbak, sinusukat sa coulombs (C)
- Ang V ay ang boltahe sa buong kapasitor, sinusukat sa volts (V)
5). Ano ang Q capacitance?
Ang ratio ng reaktibo ng capacitor (XC) at ang epektibo paglaban Ang (R) ay tinukoy bilang isang kalidad na kadahilanan na capacitance o Q capacitance. Ito ay ipinahayag bilang Q = XC / R.
Sa artikulong ito, ang pangkalahatang ideya ng capacitance meter, linear meter ng capacitance Ang paggamit ng timer ng IC555, mga tampok, pakinabang, pagtutukoy, at pagpapanatili ng meter na ito ay tinalakay. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagkakaiba sa pagitan ng capacitor at ng capacitance?
