توسيع قدرة القياس الرقمي متعدد السعة
1 قياس السعة عبر الإنترنت
وفقًا لطبيعة الدوائر التفاضلية والمتكاملة ، يمكن تحويل قياس السعة إلى قياس الجهد.
يستخدم الجزء الأساسي من الدائرة ، CX / V ، دائرة تفاضلية وتكاملية عكسية نشطة بسيطة. يولد Wien Oscillator إشارة Vr ذات تردد ثابت للتيار المتردد ، والتي تحفز دائرة تحويل CX / V للحصول على جهد تيار متردد V 0 (V1) متناسب مع CX ، والذي يتم تصفيته بواسطة مرشح تمرير النطاق من الدرجة الثانية لتصفية الإشارات غير التردد الثابت. بعد الفوضى ، يتم الحصول على جهد خرج التيار المستمر V المتناسب مع CX بعد AC / DC. عندما تثير إشارة التيار المتردد Vr دائرة CX / V ، فإن جهد الخرج للمكامل العكسي
أي أن السعة المقاسة CX تتناسب طرديًا مع جهد الخرج C {{0}} ، وبالتالي تحقيق تحويل CX → V. من أجل جعل النطاق الأساسي للسعة يتوافق مع نطاق 2V للمقياس الرقمي المتعدد ، فإن تردد التذبذب لمذبذب Wien هو 400 هرتز ، والقيمة الفعالة للجهد هي 1V ، R1 20kΩ ، و C1 هي 0.1μF. يتغير R2 من 200Ω -2 kΩ -20 kΩ -200 kΩ -2 MΩ ، ونطاق سعة القياس المقابل هو 20μF -2 μF -200 nF { {18}} nF -2 nF.
2 قياس السعة الصغيرة
يمتلك المقياس المتعدد الرقمي العام المكون من ثلاثة أرقام ونصف نطاقًا من 2000pF إلى 20μF لقياس السعة ، ولا يمكن قياس السعات الصغيرة التي تقل عن 1pF. وفقًا لطريقة التفاعل السعوي وباستخدام إشارات عالية التردد ، يمكن قياس السعة الصغيرة. يظهر الرسم التخطيطي لدائرة القياس في الشكل 2. CX هي السعة المقاسة ، و Rf هي مقاومة التغذية المرتدة للمحطة المقلوبة. عندما يتم إدخال الإشارة الجيبية Vi مع التردد f ، فإن الممانعة المقدمة على CX وكسب مكبر الصوت التشغيلي هي: عندما يكون A و Rf ثابتًا ، فإن تردد الإشارة الجيبية f يتناسب عكسًا مع السعة المقاسة CX. لقياس السعات الصغيرة ، يتم استخدام قياسات إشارة عالية التردد.
مبدأ الدائرة لتحقيق القياس. عملية القياس هي: يتم تطبيق الإشارة الجيبية عالية التردد الناتجة عن مولد الإشارة عالي التردد على المكثف المقاس ، ويتم تحويل CX إلى مفاعلة سعوية Xc ، ثم يتم تحويل Xc إلى إشارة جهد تيار متردد من خلال تحويل C / ACV ، الذي يتم تضخيمه بواسطة مكبر الصوت والإخراج بواسطة محول العزل. إرساله إلى مزيل التشكيل الحساس للطور لاستخلاصه ؛ المدخل الآخر لمزيل التشكيل الحساس للطور هو موجة مربعة (أي إشارة منزوعة التشكيل) تولدها موجة جيبية عالية التردد من خلال محول شكل موجي ، ولإشارات الدخل نفس التردد والمرحلة. يتم ترشيح الإشارة المزالة التشكيل بواسطة مرشح تمرير منخفض للحصول على جهد تيار مستمر متناسب مع قيمة المكثف المقاس CX ، والذي يتم إرساله إلى مقياس الجهد المستمر لعرض نتيجة القياس مباشرة. يتكون محول الشكل الموجي من مقارن عابر للصفر مع إدخال مقلوب ، والذي يحول موجة جيبية قياسية عالية التردد 1 ميجاهرتز من مذبذب Wien إلى موجة مربعة عكسية قياسية. نظرًا لأن ناتج مزيل التشكيل الحساس للطور عبارة عن جهد تيار مستمر نابض يحتوي على توافقيات عالية التردد ، من أجل الحصول على خرج جهد ثابت وثابت للتيار المستمر ، يتم استخدام مرشح من النوع لتصفية المكونات التوافقية. أخيرًا ، يتم إرسال متوسط الجهد المقابل إلى الفولتميتر DC. من أجل جعل مستوى السعة الأساسي يتوافق مع المستوى 2V للمقياس الرقمي المتعدد ، يتم تحديد تردد الإشارة الجيبية عالية التردد على أنه 1 ميجاهرتز (إذا كان التردد مرتفعًا جدًا ، يجب مراعاة معلمات التوزيع) ، القيمة الفعالة من الجهد هو 1 فولت ، ومنتج عامل تضخيم الدائرة ومقاومة التغذية المرتدة Rf ، لذا فإن نطاق الجهد الرقمي المتعدد للمقياس الرقمي البالغ 2 0 0mV يتوافق مع نطاق السعة 0.2pF ، و 200 V يتوافق مع نطاق السعة 200pF. نطاق القياس 10-4 إلى 102pF ، والدقة 10-4 pF.
