Circuit practic pentru măsurarea capacității cu multimetru indicator
Pentru a utiliza un multimetru cu indicator pentru a evalua calitatea unui condensator de 400 microfarad, puteți măsura cei doi pini ai condensatorului cu domeniul de rezistență adecvat al multimetrului și puteți determina calitatea condensatorului pe baza amplitudinii oscilației indicatorului. În general, un indicator de condensator bun poate indica valoarea maximă (sau aproape de valoarea maximă). Dacă condensatorul se defectează și este deteriorat, indicatorul indică valoarea minimă. Dacă indicatorul rămâne la o anumită valoare în mijloc, acesta indică faptul că condensatorul are o anumită scurgere. Dacă interlocutorul dorește să măsoare capacitatea condensatorului cu un multimetru cu indicator obișnuit, poate folosi amplificatorul operațional LM358 pentru a conecta circuitul, așa cum se arată în figura următoare, pentru a măsura capacitatea unui condensator de 400 microfarads.
În figură, A este amplificatorul operațional dublu de putere redusă LM358, care utilizează un amplificator operațional intern conectat pentru a forma un amplificator proporțional inversor. Factorul de amplificare în buclă închisă al acestui circuit este - (R/Xc), unde Xc este impedanța capacității condensatorului măsurat. Știm că impedanța capacității Xc a unui condensator este 1/2 π fC. Dacă frecvența f este de 50 Hz și C este de 400 microfarads, impedanța capacității Xc este de 7,96 Ω.
Atunci când măsuram capacitatea unui condensator de 400 microfarad, putem folosi un transformator de putere de 6V pentru a împărți tensiunea de ieșire de 6V AC de la secundarul său într-o undă sinusoidală de 100mV/50Hz printr-un rezistor ca sursă de semnal. Conectați condensatorul de 400 microfarad la poziția C din diagramă și utilizați un multimetru indicator pentru a măsura tensiunea de ieșire Vout a amplificatorului operațional în domeniul de tensiune AC. Apoi, prin calcule simple, putem determina capacitatea condensatorului măsurat. Presupunând că Vin este stabil de 100 mV și Vout măsurat este de 1000 mV, conform formulei de mai sus, impedanța capacității Xc a condensatorului este de 7,96 Ω, iar apoi capacitatea condensatorului poate fi calculată pe baza formulei de impedanță a capacității.
Majoritatea multimetrelor digitale actuale folosesc metoda de mai sus pentru a măsura capacitatea. Datorită diferenței de frecvență, amplitudine și valori de rezistență R dintre sursa de semnal sinusoidală din acest circuit și domeniul de capacitate al multimetrului digital, nu este posibilă citirea directă a capacității. Sursa de semnal utilizată pentru un multimetru digital tipic este un semnal sinusoid de 40mV/400Hz, iar valoarea lui R este, de asemenea, diferită de valoarea rezistenței menționată mai sus. Prin urmare, tensiunea de ieșire a amplificatorului este aceeași cu capacitatea măsurată și poate fi citită direct. Tensiunea de alimentare pentru circuitul de măsurare de mai sus poate fi selectată ca tensiune de ± 5V.
