Một mạch thực tế để đo điện dung bằng cách sử dụng một đồng hồ vạn năng tương tự
Để sử dụng một đồng hồ vạn năng con trỏ để đánh giá chất lượng của tụ điện 400 microfarad, bạn có thể đo hai chân của tụ điện với phạm vi điện trở thích hợp của vạn năng và xác định chất lượng của tụ điện dựa trên biên độ của con trỏ. Nói chung, một con trỏ tụ điện tốt có thể trỏ đến giá trị tối đa (hoặc gần với giá trị tối đa). Nếu tụ điện bị hỏng và bị hỏng, con trỏ chỉ đến giá trị tối thiểu. Nếu con trỏ ở một giá trị nhất định ở giữa, nó chỉ ra rằng tụ điện có một số rò rỉ. Nếu người đặt câu hỏi muốn đo điện dung của tụ điện bằng vạn năng con trỏ thông thường, họ có thể sử dụng bộ khuếch đại vận hành LM358 để kết nối mạch như trong hình dưới đây để đo điện dung của tụ điện 400 microfarad.
Một mạch thực tế để đo lường khả năng điện dung bằng cách sử dụng một đồng hồ vạn năng con trỏ.
A là bộ khuếch đại vận hành kép công suất thấp LM358, sử dụng bộ khuếch đại hoạt động bên trong được kết nối để tạo thành một bộ khuếch đại tỷ lệ đảo ngược. Hệ số khuếch đại vòng kín của mạch này là - (R/XC), trong đó XC là trở kháng điện dung của tụ điện đo được. Chúng ta biết rằng trở kháng điện dung XC của tụ điện là 1/2 π fc. Nếu tần số F là 50Hz và C là 400 microfarad, thì trở kháng điện dung XC là 7,96.
Khi đo công suất của tụ điện 400 microfarad, chúng ta có thể sử dụng máy biến áp 6V để chia đầu ra điện áp AC 6V từ thứ cấp của nó thành sóng hình sin 100MV/50Hz thông qua điện trở làm nguồn tín hiệu. Kết nối tụ điện 400 microfarad với vị trí C trong sơ đồ và sử dụng vạn năng con trỏ để đo điện áp đầu ra của bộ khuếch đại hoạt động trong phạm vi điện áp AC. Sau đó, thông qua các tính toán đơn giản, chúng ta có thể xác định công suất của tụ điện đo được. Giả sử VIN là 100mV ổn định và Vout đo được là 1000mV, theo công thức trên, trở kháng điện dung XC của tụ điện là 7,96, và sau đó điện dung của tụ điện có thể được tính toán dựa trên công thức trở kháng điện dung.
Hầu hết các vạn năng kỹ thuật số hiện tại sử dụng phương pháp trên để đo điện dung. Do sự khác biệt về tần số, biên độ và các giá trị r điện trở giữa nguồn tín hiệu sóng hình sin trong mạch này và phạm vi điện dung của vạn năng kỹ thuật số, không thể đọc trực tiếp điện dung. Nguồn tín hiệu được sử dụng cho đồng hồ vạn năng kỹ thuật số điển hình là tín hiệu sóng hình sin 40MV/400Hz và giá trị của R cũng khác với giá trị điện trở được đề cập ở trên. Do đó, điện áp đầu ra của bộ khuếch đại giống như điện dung đo được và có thể được đọc trực tiếp. Điện áp cung cấp năng lượng cho mạch đo ở trên có thể được chọn là điện áp ± 5V.
