Как работает цифровой измеритель емкости. Какие компоненты входят в его схему. Как правильно калибровать прибор. Для чего используется цифровой измеритель емкости. На что обратить внимание при измерении малых емкостей.
Принцип работы цифрового измерителя емкости
Цифровой измеритель емкости — это прецизионный прибор для измерения широкого диапазона значений емкости конденсаторов. Он позволяет измерять как малые емкости керамических и пленочных конденсаторов, так и большие емкости электролитических конденсаторов.
Принцип работы большинства современных цифровых измерителей емкости основан на методе интегрирования. Суть метода заключается в измерении времени заряда конденсатора до определенного порогового напряжения. Время заряда прямо пропорционально емкости конденсатора.
Основные преимущества метода интегрирования:
- Результат измерения сразу получается в цифровом виде
- Не требуется сложных аналоговых схем
- Калибровку можно легко выполнить с помощью микроконтроллера
- Высокая точность измерений
Схема цифрового измерителя емкости
Типовая схема цифрового измерителя емкости на основе метода интегрирования включает следующие основные компоненты:
- Микроконтроллер (например, ATmega328 или STM32)
- Компаратор напряжения
- Резисторы для задания порогового напряжения
- Резистор для заряда измеряемого конденсатора
- Ключ для разряда конденсатора
- ЖК-дисплей для отображения результатов
Микроконтроллер управляет процессом измерения, измеряет время заряда конденсатора и вычисляет его емкость. Компаратор сравнивает напряжение на конденсаторе с пороговым значением.
Калибровка цифрового измерителя емкости
Правильная калибровка является важным этапом при создании точного цифрового измерителя емкости. Типовая процедура калибровки включает следующие шаги:
- Калибровка нуля (измерение паразитной емкости схемы)
- Калибровка нижнего диапазона измерений (1-100 пФ)
- Калибровка верхнего диапазона измерений (100 пФ — 1 мкФ)
Для калибровки используются эталонные конденсаторы с точно известной емкостью, например 1 нФ и 100 нФ. Калибровочные коэффициенты сохраняются в энергонезависимой памяти микроконтроллера.
Применение цифрового измерителя емкости
Цифровые измерители емкости широко применяются в следующих областях:
- Входной контроль качества конденсаторов
- Диагностика неисправностей в электронных схемах
- Подбор конденсаторов с нужной емкостью
- Измерение емкости кабелей и проводников
- Оценка качества изоляции
Современные измерители позволяют измерять емкость в диапазоне от долей пикофарад до сотен микрофарад с точностью до 1%.
Особенности измерения малых емкостей
При измерении малых емкостей (менее 100 пФ) необходимо учитывать следующие факторы:
- Паразитная емкость измерительной схемы
- Емкость соединительных проводов
- Влияние электромагнитных помех
Для повышения точности измерений малых емкостей рекомендуется:
- Использовать экранированные измерительные кабели
- Применять четырехпроводную схему подключения
- Проводить измерения в экранированном корпусе
Коммерческие модели цифровых измерителей емкости
На рынке представлен широкий выбор коммерческих моделей цифровых измерителей емкости от различных производителей. Популярные модели включают:
- Fluke 289 — профессиональный мультиметр с функцией измерения емкости
- BK Precision 890C — специализированный измеритель емкости и индуктивности
- Keysight U1733C — портативный измеритель емкости с широким диапазоном
При выборе прибора следует обращать внимание на следующие характеристики:
- Диапазон измеряемых емкостей
- Точность измерений
- Разрешающая способность
- Наличие автоматического выбора диапазона
- Возможность калибровки
Построение измерителя емкости своими руками
Для радиолюбителей интересной задачей может стать самостоятельное изготовление цифрового измерителя емкости. Типовой алгоритм создания такого прибора включает следующие этапы:
- Разработка принципиальной схемы на основе микроконтроллера
- Написание программы для микроконтроллера
- Изготовление печатной платы
- Монтаж и отладка схемы
- Калибровка прибора
В качестве основы можно использовать готовые проекты с открытым исходным кодом, например Arduino Capacitance Meter. Это позволит быстро создать рабочий прототип и при необходимости доработать его под свои задачи.
Перспективы развития измерителей емкости
Современные тенденции в развитии цифровых измерителей емкости включают:
- Интеграцию с мобильными устройствами через Bluetooth или Wi-Fi
- Применение методов машинного обучения для повышения точности
- Использование новых типов датчиков на основе МЭМС-технологий
- Создание многофункциональных приборов для комплексного анализа компонентов
Эти технологии позволят создавать более точные, компактные и функциональные приборы для измерения емкости и других параметров электронных компонентов.
Цифровой измеритель ёмкости cm9601 в категории «Контрольно-измерительные приборы»
Цифровой измеритель емкости CM9601А
Доставка по Украине
682 грн
Купить
ChinaWorld — товары высокого качества!
Мультиметр (измеритель ёмкости) CM-9601A цифровой
На складе
Доставка по Украине
833 — 844 грн
от 2 продавцов
1 563 грн
833 грн
Купить
huckster-shop.prom.ua
Мультиметр цифровой измеритель ёмкости CM-9601
Доставка по Украине
740 грн
Купить
Интернет-магазин «Radio82»
Цифровой мультиметр измеритель емкости DT-CM-9601
Доставка по Украине
687.65 грн
Купить
• SaleTime •
Цифровой измеритель ёмкости CM-7115A
На складе
Доставка по Украине
572 — 580 грн
от 2 продавцов
937 грн
572 грн
Купить
huckster-shop.prom.ua
Цифровой измеритель ёмкости CM-7115A
Доставка по Украине
518 — 530 грн
от 2 продавцов
518 грн
Купить
Интернет магазин baksic с аукро
Цифровой измеритель ёмкости Kronos CM-7115A (bks_00846)
Доставка по Украине
590 грн
Купить
Интернет магазин Super Shop
Цифровой измеритель ёмкости CM-7115A
Доставка по Украине
799 грн
Купить
Интернет-магазин «Дешевле.
нет»
Цифровой мультиметр CM-9601A (измерение ёмкости конденсаторов)
На складе в г. Харьков
Доставка по Украине
710 грн
Купить
Интернет-магазин Tele-Radio | Теле-Радио товары.Приборы,мультиметры,градусники,паяльники и др.
Мультиметр цифровой измеритель ёмкости CM-7115A
На складе
Доставка по Украине
600 грн
Купить
Интернет-магазин «Radio82»
Мультиметр DT CM 9601
Доставка из г. Одесса
493.08 — 700.66 грн
от 6 продавцов
1 000.95 грн
700.66 грн
Купить
Интернет-супермаркет Оптоман
Цифровой мультиметр CM-9601A (измерение ёмкости конденсаторов)
На складе в г. Харьков
Доставка по Украине
710 грн
Купить
Интернет магазин Radio-fan теле-радио товары.Антенны,тюнера и многое другое.Услуга онлайн ремонт.
Вимірювач ємності CM-7115A
Доставка из г.
Харьков
600 грн
Купить
Интернет магазин Radio-fan теле-радио товары.Антенны,тюнера и многое другое.Услуга онлайн ремонт.
Цифровой измеритель ёмкости CM 9601A
Недоступен
600 грн
Смотреть
Интернет-магазин «Прилавок»
Мультиметр (измеритель ёмкости) CM-9601A цифровой
Недоступен
540 грн
Смотреть
Інтернет-магазин «АРНАС»
Смотрите также
Цифровой измеритель ёмкости CM-7115A
Недоступен
490 грн
Смотреть
Интернет-магазин «Прилавок»
Цифровой мультиметр UNI-T UT-123 с термопарой и функцией поиска проводки
Недоступен
710 грн
Смотреть
Электро Радио Груп — 1-й магазин электрики и радиоэлектроники
Вимірювач ємності DT CM-9601
Недоступен
730 грн
Смотреть
Comerce.com.ua
Цифровой мультиметр тестер DT-CM 9601 / Тестер цифровой / Измеритель конденсаторов / Мультиметр (777)
Недоступен
779 грн
545.30 грн
Смотреть
Интернет магазин Good Choise
Цифровой измеритель ёмкости Cm9601a
Недоступен
641 грн
Смотреть
Интернет магазин tanasku-torg.
com.ua
Цифровой измеритель ёмкости Cm9601a
Недоступен
626 грн
Смотреть
Интернет магазин baksic с аукро
Высокочувуствительный универсальный портативный мультиметр DT CM 9601 | цифровой измеритель емкости
Недоступен
730 грн
Смотреть
𝐁𝐎𝐍𝐔𝐒-𝐌𝐀𝐑𝐊𝐄𝐓 – Трендовые товары по лучшим ценам
Высокочувуствительный универсальный портативный мультиметр DT CM 9601 | цифровой измеритель емкости
Недоступен
730 грн
Смотреть
𝐏𝐑𝐈𝐌𝐈𝐍𝐆 – Товары высокого качества от официального представителя!
Высокочувуствительный универсальный портативный мультиметр DT CM 9601 | цифровой измеритель емкости
Недоступен
730 грн
Смотреть
𝐋𝐔𝐂𝐊𝐒𝐓𝐎𝐑𝐄 – Все товары по лучшей цене
Высокочувуствительный универсальный портативный мультиметр DT CM 9601 | цифровой измеритель емкости
Недоступен
730 грн
Смотреть
𝐆𝐫𝐚𝐧𝐝𝐌𝐚𝐫𝐤𝐞𝐭 – Трендовые товары по самым низким ценам
Высокочувуствительный универсальный портативный мультиметр DT CM 9601 | цифровой измеритель емкости
Недоступен
730 грн
Смотреть
𝐍𝐄𝐖 𝐌𝐀𝐑𝐊𝐄𝐓– Товары высокого качества от официального представителя!
Высокочувуствительный универсальный портативный мультиметр DT CM 9601 | цифровой измеритель емкости
Недоступен
730 грн
Смотреть
𝐎𝐍𝐋𝐈𝐍𝐄 𝐌𝐀𝐑𝐊𝐄𝐓 – Трендовые товары по самым лучшим ценам
Измеритель емкости CM9601A
Недоступен
718.
20 грн
Смотреть
РАДИО SHOP
Мультиметр DT 9601 (измеритель ёмкости)
Недоступен
903 грн
Смотреть
Технолайф
| О САЙТЕ | | НОВОСТИ САЙТА | ПРОЕКТЫ |ССЫЛКИ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ОСНОВНЫЕ
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
gif» bgcolor=»#FFFFFF»>
.. 10000 мкФ), низкую точность
измерения малых
емкостей.Предлагаемый
измеритель свободен от
указанных недостатков. Вместе
с тем, оставив неизменным число
используемых микросхем,
удалось существенно повысить
точность и ввести ряд
сервисных функций, облегчающих
работу с прибором. Данный
прибор обеспечивает измерение
емкости конденсаторов от 0,01 до
10000 мкФ на четырех
поддиапазонах с верхними
пределами измерения 10, 100, 1000 и
10000 мкФ. Поддиапазоны
переключаются автоматически.
Результат измерений
представляется в цифровом виде
на четырехразрядном
индикаторе.
3, DD5.4.
Длительность импульса,
формируемого таким
одновибратором, определяется
по эмпирической формуле из [2]:
Счетчик DD8 устанавливается в
нулевое состояние, а
мультиплексор DD6.1 подает на
вход электронного ключа DD1.3
частоту 1 МГц, что
соответствует наименьшему
пределу измерения. В случае
переполнения счетчиков DD9…DD12,
на выходе переноса DD12
происходит спад импульса
положительной полярности,
который увеличивает состояние
счетчика DD8 на единицу и
записывает в триггер DD7
логический «О» с входа D.
Этот логический «О»
вызывает срабатывание
формирователя. По
отрицательному импульсу
формирователя происходит
сброс счетчиков DD9…DD12 и
перевод триггера DD7 в состояние
логической «1». В
результате длительность
импульса формирователя будет
равна времени задержки. По
спаду этого импульса
происходит перезапуск
одновибратора. Изменение
состояния DD8 приведет к тому,
что частота на выходе DD6.
1 будет
равна 100 кГц, а это
соответствует увеличению
предела измерения в 10 раз.
narod.ru, 2001 — 2008.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
..
pdf format)
|
Он охватывает диапазон от керамических и стирофлексных конденсаторов с низким значением до диапазона электролитов с высоким значением. 
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
Он охватывает диапазон от керамических и стирофлексных конденсаторов с низким значением до диапазона электролитов с высоким значением. 
тока (аккумулятор) Рохит Манвани и Сунил Манвани. |
Цифровой измеритель емкости
Цифровой измеритель емкостиЭто простой измеритель емкости, с помощью которого можно легко измерить значение емкости. Есть несколько методов измерения емкости, когда-то емкость измерялась с помощью импедансного моста или наклономера. В последнее время типичные измерители емкости могут измерять емкость и некоторые дополнительные характеристики по вектору тока путем подачи переменного напряжения на Cx. В некоторых простых измерителях емкости используется метод интегрирования, измеряющий переходную характеристику RC-цепи. Есть несколько конструкторов, основанных на этом методе.
В этом проекте используется метод интеграции. Преимущество заключается в том, что результат может быть получен непосредственно в виде цифровых данных, поскольку он основан на измерении времени, точная аналоговая схема не требуется, а его калибровку можно легко выполнить с помощью микроконтроллера.
Поэтому метод интегрирования подходит для измерителя емкости ручной сборки с высокой реализуемостью.
Переходный процесс
Явление проявляется до тех пор, пока состояние схемы не переходит в устойчивое состояние после изменения состояния, называется Переходный период . Это одна из основных операций импульсной схемы. Когда переключатель на рис. 1а разомкнут, конденсатор С будет заряжаться через регистр R, и напряжение V c будет изменяться, как показано на рис. 1б. Чтобы изменить состояние цепи, изменение значения ЭДС E вместо этого также можно считать эквивалентным. Связь между прошедшим временем t и напряжением V C выражается в следующей форме.
———- (1)
Каждая единица измерения: t секунд, ом, C фарад и эпсилон — число Непера (примерно 2,72). Когда В C достигает V C1 , время t1 может быть выражено в следующей форме.
—— (2)
Это означает, что t1 пропорционально C.
Таким образом, емкость можно рассчитать по времени заряда и любым другим фиксированным параметрам.
Аппаратное обеспечение
Для измерения времени заряда необходимы только компаратор напряжения, счетчик и некоторая связующая логика. Однако в этом проекте используется микроконтроллер (AT90S2313), чтобы упростить реализацию системы. На самом деле, я думал, что аналоговый компаратор в AVR бесполезен. Но я обнаружил, что вывод сравнения также можно использовать в качестве триггера захвата TC1. Это хорошая функция для такого использования 🙂
Интегральную схему можно упростить, как показано на принципиальной схеме. Пороговое напряжение формируется регистрами делителя. Это кажется нестабильным при проверке напряжения питания, однако время зарядки не зависит от напряжения питания. Вы обнаружите, что условия напряжения могут быть стерты при применении формы 2, V C1 /E термин определяется только коэффициентом деления. Это преимущество является сущностью микросхемы таймера NE555.
Конечно, напряжение питания должно быть стабильным во время интегрирования.
По данным фонда, достаточно измерить время интегрирования только с одним пороговым напряжением. Однако входное напряжение вблизи уровня земли не так сложно использовать по следующим причинам.
- Напряжение не падает до 0 вольт. Напряжение конденсатора не разрядится до нуля. Требуется время, чтобы разрядить конденсатор до достаточно низкого напряжения для измерения. Это расширит интервал измерения. Напряжение насыщения на разрядном переключателе также увеличивает этот эффект.
- Между началом зарядки и запуском таймера есть время. Это вызовет ошибку измерения. Это можно игнорировать в AVR, потому что для этой последовательности требуется только один тактовый цикл. Любой другой микроконтроллер может потребовать рассмотреть эту проблему.
- Ток утечки на аналоговом входе. В соответствии с техническими данными AVR, ток утечки на аналоговом входе увеличивается вблизи нуля вольт.
Это приведет к ошибке измерения.
Это приведет к ошибке измерения.Во избежание использования почти нулевого напряжения, два пороговых напряжения В C1 (0,17 В пост. тока) и V C2 (0,5 В пост. тока) используются и измеряют t2-t1 (0,5 RC). Это поможет избежать проблем с авобе, а задержка/смещение компаратора также будет отменено. Что касается тока утечки, печатная плата должна содержаться в чистоте, чтобы свести к минимуму поверхностную утечку.
Напряжение питания формируется с помощью преобразователя постоянного тока, питаемого от элемента AA 1,5 В. Импульсный источник питания не подходит для измерительной цепи, но кажется, что на него не влияют пульсации напряжения, поскольку применяются два фильтра пульсаций. Я рекомендую использовать батарею 9V 6LR61 и 78L05 вместо , и не опускайте BOD, иначе вы будете поражены коллапом данных EEPROM.
Калибровка
При первом включении питания будут отображаться полный сегмент , «E4» и десять нескольких пФ.
Это значение означает паразитную емкость цепи. Паразитная емкость может быть отключена переключателем SW1. Два эталонных конденсатора емкостью 1 нФ и 100 нФ необходимы для калибровки измерителя емкости. Если вы не смогли получить эталонные конденсаторы, вместо них можно использовать точные конденсаторы в пределах 1%. Этот измеритель емкости не имеет подстроечного потенциометра, он выполняет калибровку путем считывания эталонного конденсатора и сохранения значения регулировки усиления в полностью автоматическом режиме.
Для калибровки нижнего диапазона: Сначала отрегулируйте ноль с помощью SW1. Затем соедините контакты № 1 и № 3 разъема P1, установите эталонный конденсатор емкостью 1 нФ и нажмите SW1.
Для калибровки верхнего диапазона: Соедините контакты № 4 и № 6 разъема P1, установите эталонный конденсатор емкостью 100 нФ и нажмите SW1.
«E4» при включении питания означает, что калибровочное значение в EEPROM было нарушено. Он никогда не будет отображаться, если однажды была выполнена калибровка.
Что касается установки нуля, то она не сохраняется в EEPROM, она будет требоваться каждый раз при включении питания или подключении любого приспособления.
Применение
| 100F Electrolytic | |
| 470nF Multi-layered film | |
| 16nF1% Mica | |
| 330pF5% Polystyrene | |
| 100pF5% Disk ceramic | |
| 1 пФ Диск керамический | |
| 5 пФ Слюда Длинные провода… | |
| 5PF MICA … затем вырежьте чтения | |
| 1S1588 Обратный смещение |
88888
Обратный смещение
8888
Обратный смещение
88 8888888 гг. розетка подойдет.
Каждое действие начинается с низкого диапазона (3,3 МОм). Если напряжение на конденсаторе Vc не достигло 0,5 В в течение 130 мс (> 57 нФ), разрядите конденсатор и перезапустите с высоким диапазоном (3,3 кОм). Если напряжение на конденсаторе не достигает 0,5 В пост. тока в течение 1 с (>440F), измерение прерывается и отображается «E2». Когда правильное время зафиксировано, емкость вычисляется и отображается. Значение отображается слева в памяти, на светодиодах отображаются только три цифры слева. Таким образом автоматически выбирается два диапазона измерения и один из восьми диапазонов отображения.Экранирование
Последняя значащая цифра 0,1 пФ при малой емкости менее 100 пФ. Любое изменение паразитной емкости влияет на точность измерения. Я использовал наполовину обрезанную выжигаемую розетку. Он может вместить большинство свинцовых конденсаторов и чип-конденсаторов. Механизм зондирования влияет на точность измерения, по возможности не следует использовать длинный провод для подключения Cx.
