Como os mulitímetros digitais (DMM) medem a capacitância por meio de sua impedância de entrada / saída de 10M Ohm típica?
Fornecendo um nível lógico de 3,3 V, tentar medir 1F significaria uma constante de tempo de 10M segundos (R x C), portanto, o aumento da tensão no capacitor sendo incomensurável (no piso de ruído). também faça isso dentro de um segundo ou mais com precisão de 3%. Como diabos isso é feito?
Comentários
- Eu não ' não acho que vão tão alto como 1F
- Apenas as faixas do voltímetro são 10 MΩ. A impedância de entrada da faixa de amperes é muito baixa e o teste de diodo será de alguns mA – veja se acende um LED.
- Mesmo a 1mF você ' ainda está procurando a uma constante de 10k. E ' não é de baixa impedância, pois eles usam os terminais do voltímetro, que são de alta impedância. Parece improvável para mim que eles teriam um segundo caminho em paralelo com a alta impedância devido ao vazamento e aos componentes de alta tensão exigidos que são caros. Algo como um diodo não seria preciso e barato.
- " E ' não é baixo impedância, pois eles usam os terminais do voltímetro que são de alta impedância. " Não. Não há ' t um resistor de 10 MΩ entre o soquete de entrada VΩmA (e diodo e continuidade) e o PCB. Há (efetivamente) uma conexão direta com a chave seletora de faixa. É ' s 10 MΩ apenas no voltímetro. Você tentou o teste de diodo? (Use um LED vermelho, pois tem o menor Vf dos LEDs visíveis e pode ser muito fraco.)
Resposta
Existem muitas maneiras de medir a capacitância. Se você tiver um gerador de forma de onda, poderá usar uma onda quadrada e medir o tempo de subida. Ou uma onda senoidal e meça a corrente e a tensão. Se você conhece a corrente e a tensão, sabe qual é a sua carga. Se a carga for um capacitor, você também precisará de informações de fase. Os links abaixo detalham como isso é feito. Em vez de um gerador de forma de onda, os DMMs geralmente têm um circuito mais simples (geralmente gerando apenas uma ou algumas frequências ). Em vez de circuitos de osciloscópio que medem fase e amplitude para fazer os cálculos.
O legal é que, se você tem um osciloscópio e gerador de forma de onda, também pode medir a capacitância, às vezes melhor do que um DMM. Isso também funciona para indutância para.
Fonte : https://meettechniek.info/passive/capacitance.html
Fonte: https://meettechniek.info/passive/capacitance.html
Comentários
- Você também encontrará muitas informações sobre isso usando as palavras-chave " espectroscopia de impedância opy "
- Eu ' medi indutores / transformadores desta forma, ' é divertido
- Eu também, você aprende muito 🙂
- Para amadores – se você não pode pagar um bom gerador de funções, pode usar um 555 IC configurado como astável no desenho superior. Não é tão bom, mas funcionará para o porão Doc Browns.
Resposta
Medindo um valor de 1 Farad em 1 segundo com uma resolução DMM de 1% de 0,1mV e um valor medido de 10 mV requer corrente de bateria ao usar técnicas de medição de pulso.
Embora os medidores RLC usem uma onda senoidal de corrente constante mais precisa em frequências selecionadas para medir a amplitude da tensão e a mudança de fase para calcular todos os valores, eles ainda não vão até 1 Farad.
Ic = CdV / dt = 1F * 10mV / 1s = 10 mA que é mais corrente do que o DMM normalmente consome e reduziria a vida útil da bateria. Portanto, o Fluke 115 mede apenas até 9999 uF. 
Os medidores portáteis da Keysight medem apenas até 199,99 mF 
No entanto , se você seguir o procedimento de teste ultracap de Maxwell, não precisará de um medidor RLC de montagem em rack de $ 1k + que oferece leituras de 1F.
Mas leva mais de 1 segundo.
Resposta
Editar: A impedância alta é apenas para a configuração de medição de tensão. A impedância é muito mais baixa ao medir a capacitância.
De acordo com Fluke :
Um multímetro determina a capacitância carregando um capacitor com uma corrente conhecida, medindo a tensão resultante e calculando a capacitância.
Eles não estão esperando pela constante de tempo RC.Ele aplica uma corrente conhecida por um certo tempo e olha para o ΔV. Eles também podem fazer a mesma coisa descarregando o cap, em um loop.
ΔV mais alto significa capacitância mais baixa.
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- Não estou errado, então eu nunca votaria contra uma resposta como esta, mas você não ' t responda à primeira pergunta. Como está, é " útil ", então definitivamente merece uma votação favorável. Algumas pessoas estão votando contra as respostas de que " não são ' o melhor ", este é contraditório com as diretrizes.
- @ Mattman944 Obrigado por apontar isso, eu editei minha resposta.