什么是电容计:电路及其工作原理
电容计等设备用于测量电容。这级仪表由Ewald Georg Von Kleist(1700年6月10日)和Pieter Van Musschenbroek(1692年3月16日)于1975年。用于设计电容的组件称为电容器,可用于存储电荷的所有电子设备。2021欧洲杯足球竞猜官方平台电容大的电容器将存储更多的电荷。有不同类型的电容仪表,允许您直接测量0.1微克法拉和20微饼干之间的电容。电容单位由字母'f'表示。有几种测量电容的方法,但最精确的方法是电桥法。本文讨论了电容计的概述。
什么是电容计?
定义:电容是任何电子器件的基本元件中非常常见的一种,它是一种无源双端电子元件,它可以在电场中储存能量,电容的容量就是电容。2021欧洲杯足球竞猜官方平台电容计是一种以法拉为单位测量电容的电子测试仪器。有几种测量电容的方法,但最精确的方法是电桥法。
电容计工作原理
在被测电容处,施加参考激励电压进行测量。在下图中,未知电容被放大放大器。电容计的框图如下图所示。
电容计(CM)的框图由放大器,未知电容,参考电压发生器,时钟参考,多路复用器,电荷放大器和发电机,集成器和比较器组成。电荷放大器,充电发生器X16和充电发生器X1被求和并给予积分器。
积分器输出作为对比较器的输入给出,比较器确实意味着它监控积分器并控制充电发生器X1和X16以保持积分器的输出在0V。励磁发生器和充电发生器X1都使用电压参考。
使用555 iciC的线性电容计电路
IC 555计时器用于产生具有所需频率和期望占空比的方波,也用于其他目的。两个OP-AMP的晶体管(用作开关)和潜在分压器(三个电阻器串联连接是潜在的分频器)。潜在分频器的一端提供电源电压,另一端接地,潜在分频器中的三个电阻相等。
电压VC连接一个电容,可以定期充放电。电容器的一端接地,另一端可进行充放电。IC555定时器线性电容计电路的内部图如下所示。
IC555定时器的两个运放有两个输入端子,当VC大于2/3 V时,第一个运放的输出为1(逻辑上),当VC小于V/3时,第二个运放的输出为1。两个运放连接到SR触发器上。在触发器中,当VC高于2v/3时,Q将是' 1 ',同样,当VC低于v/3时,Q将是' 0 '。
如果VC位于2V / 3和V / 3之间(2V / 3> VC> V / 3),则'Q'值不会改变,因为当VC在这两个值之间呈现OP-AMPS的输出为零。大多数事物,运算放大器,潜在分频器,晶体管,SR Flipflop实际上在IC555定时器内。VC和Q的曲线图如下图所示。
情节的分分合合
充电时间:VC=V/3 + 2V/3(1-e - t1/(RA+RB)C)
其中Vc是电容器上的电压
V/3是起始点
2V/3是目标增量
时间常数(τ)=(ra + rb)* c
充电完成时,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
放电时间:VC = 2V/3 e-t2/RB*C
在t2时刻,2V/3* e-t2/RB*C= V/3
然后e-t2 / RB * C = 1/2
et2 / RB * C = 2
t2 / RB * C = ln2 = 0.693
t2 = rb * c(0.693)
这就是IC555计时器的工作原理。电容计的基本电路如下图所示。拿一个电容器,充电到一个固定电压' V ',并连接另一端到地。
当k处于P1时,C为Q = CV充电
当k处于P2时,C与Q = CV放电
每秒流过仪表的电荷=f*Q
通过仪表的平均电流= f*Q = f*C*V
表的读数= f*C*V,当f和V不变时,表的读数与电容的电容成线性比例。
我们知道电荷(Q) = CV如果我们施加固定的电压,那么电容所承载的电荷量,这取决于电容的电容值。如果电容越大,电荷就越多。
电容表的维护
该仪表的维护保养是
- 仪表应远离水和灰尘
- 不要在高温下使用米
- 不要在有强磁场的地方使用电表
- 不要用液体或洗涤剂擦拭仪表
特性
数字电容计的功能是
- 易于读取测量值
- 高准确率
- 在强磁场下,测量也是可能的
- 高度可靠
- 高度耐用
- 轻量级
数字电容表规格
数字电容计的规格是
显示:液晶
范围:数字仪表的范围为0.1pf至20 mf
电池:碱性电池的寿命约为200小时,锌碳电池的寿命约为200小时。100小时
工作温度:数字CM的工作温度为00C至400C
工作湿度:数字cm的操作湿度为80%max.r.h
优点
电容式仪表的优点是
- 基于Arduino的电容表中的硬件要求较少
- 结构简单
- 小
- 减轻重量
常见问题
1).电容如何测量?
大多数电子设备包含存储电能的电容器。2021欧洲杯足球竞猜官方平台电容器的存储能力称为在Farad(F)中测量的电容。
2)。什么是最好的电容器测试仪?
其中一个最好的电容测试仪是Honeytek A6013L,其范围从200皮法拉到20微法拉。
3)。什么仪器测量电容?
LCR表是一种用于测量电子元件电容的电子测试仪器。
电容等于多少?
电容等于充电和电压的比率。它表示为c = q / v。
- 其中C是电容
- Q是存储的电荷,在库仑(C)中测量
- v是电容器上的电压,以伏特(v)测量
5)。什么是Q电容?
电容器的电抗(XC)与有效电抗的比值抵抗性(R)定义为质量因数电容或Q电容。它表示为q = xc / r。
在本文中,电容计概述,线性电容计介绍了IC555定时器的特点、优点、规格及维护方法。这里有一个问题,电容和电容之间的区别是什么?