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          測量電容或電感的電路

          作者: 時間:2012-08-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            工程師們經(jīng)常要使用信號發(fā)生器和函數(shù)發(fā)生器,還有頻率計與示波器,但他們可能沒有電容表或表。通過采用圖1的測試設(shè)置,就可以用一臺函數(shù)發(fā)生器、一塊萬用表、一個頻率計和一臺示波器。

            用此設(shè)置測量兩個信號的波幅。然后,無需測量相位角就可以計算出電容或。輸入電壓與輸出電壓的比率可以表示如下:

            可以改為標準形式:

            從中解出XC,結(jié)果是:

            使用關(guān)系

            則電容的基本公式為:

            為計算方便,使用比率|VIN/VOUT|=2,則
          值時,先測量輸入電壓,然后調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的頻率,使輸出電壓為輸入電壓的一半。VIN/VOUT不需要用2:1的比率??梢灾粶y量輸入電壓和輸出電壓,用基本公式也能計算出電容或電感的值,但接近于2:1的比率是一個好的選擇。

            為獲得最好的結(jié)果,可以用一臺頻率計測量頻率,用數(shù)字萬用表測量電阻。大多數(shù)現(xiàn)代示波器都無需加載電路就能精確地測量信號,除了的電容以外。上一般都標了電容值。用前面公式可以計算出電容的值。再從結(jié)果中減去電容值,就得到了所測電容的準確值。

            一般情況下都已知準備的大概值,因此可以用下式,選擇電阻R和頻率f的起始值:


          用類似的步驟可以測量電感。此時,


          電感的基本公式為:

            設(shè)VIN/VOUT=2,則

            以及

            對測量電容的例子,假設(shè)C約為1000 pF,讓f為1 MHz。計算:

            在圖1的設(shè)置中使用一只301Ω電阻,或250Ω?500Ω的任何電阻值。調(diào)節(jié)頻率,同時測量輸入電壓和輸出電壓,獲得2:1的比率。如果獲得的頻率為912kHz,測得R的電阻為304Ω,探頭電容為10pF,則電容值為:

            減去探頭電容10 pF。得結(jié)果為:984.3 pF。

            R與f的值并不關(guān)鍵;選擇它們時應(yīng)盡可能減小寄生效應(yīng)。300Ω至3kΩ的電阻值和100kHz?1 MHz的頻率都應(yīng)能用。

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