這是DTXXX型數(shù)字萬(wàn)用的,常用的測(cè)量電容的電路,其基本原理是利用電容的容抗。過(guò)程是將400Hz的弦波作用于被測(cè)電容Cx兩端,利用所產(chǎn)生的容抗Xc實(shí)現(xiàn)電容與交流電壓的轉(zhuǎn)換,再通過(guò)測(cè)量交流電壓來(lái)獲得Cx的容量。
測(cè)量分為五檔(當(dāng)然你也可以根據(jù)需要增減),分別為2nF,20nF,200nF,2uF,20uF,測(cè)量準(zhǔn)確度為2.5%,分辨率由你所用的交流電壓測(cè)量工具決定。電路主要分四部分。
首先來(lái)看第一部分,以A4為中心,是一個(gè)文氏電橋電路。當(dāng)R8=R14,C3=C4時(shí)頻率為:
這是一個(gè)正反饋電路,U01經(jīng)R14,C4反饋到A4的同相端,但當(dāng)頻率等于上述頻率時(shí),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(shuō)R13>2R12。但這個(gè)倍數(shù)不能太大,否則正弦波可能會(huì)變形。
再來(lái)看第二部分,這部分以A3為中心,比較簡(jiǎn)單,為一反向比例運(yùn)算電路,同時(shí)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(diào)節(jié)VR1可改變比例大小。
第三部分就是電容-交流電壓轉(zhuǎn)換電路(C/ACV),這個(gè)電路以A1為中心,第二部分一樣為一反向比例運(yùn)算,只不過(guò)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(duì)應(yīng)的不同Rf值??梢钥闯鲎畲鬁y(cè)量電容與Rf的乘積相等。
因RC是相等的,也就是說(shuō)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(chēng)精度一樣。還可以看出。對(duì)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(cè)電容Cx成正比的400Hz交流正弦電壓。用可以測(cè)量正弦波的儀表,就可以測(cè)出其電容。
需要說(shuō)明的是測(cè)出的結(jié)果,是與電容量成比列的,因此你要根據(jù)你的測(cè)量公具來(lái)調(diào)整比例,才能得到直接的讀數(shù)。