yzt05 发表于 2018-12-26 22:29:20

【参赛】简易电容表外挂

本帖最后由 lq19512003 于 2018-12-27 10:14 编辑



    需要一个电容表,特别是测几十,几百pF的电容。受矿坛大师shiuyipyuen帖子“羊春大礼每人一份 测1PF电容不用花钱买仪器 ” 启发,逐渐成熟了我的想法。(原帖地址http://www.crystalradio.cn/thread-669606-1-1.html)

    思路如下:
    1000Pf的电容器,在市电50Hz频率容抗为3184713欧姆(3.1847MΩ=3184.7KΩ)。如果串联一只100KΩ取样电阻,如下图接在电压为U0的交流电源上,电阻分压数值为

   

    U=U0ⅹR/(R+CX)= U0ⅹ100/(100+3184.7)= U0ⅹ0.030444
    只要让      U0=1/0.030444=32.847V,
   
    那么100KΩ电阻上电压为1V=1000mV,数字表显示读数1000,正好与电容数值对应,不就是直读电容表了吗?
   
    验证100Pf、10 Pf的情况,它们的的容抗分别是31.847 MΩ 和318.47 MΩ
   
    U=U0ⅹR/(R+CX)= U0ⅹ100/(100+31847)= U0ⅹ0.0030444
    U=U0ⅹR/(R+CX)= U0ⅹ100/(100+318470)= U0ⅹ0.00030444
   
    当U0相同, U0=32.847V,100KΩ电阻上电压为0.1V=100mV,和0.01V=10mV

    这个,这个,也太简单了吧!!!

    因为简单,所以只能测量容量,解决了我急需的测1000pF以下容量的难题。测量频率就是日常交流电的50Hz,不是元件真正应用的高频。
   
    用同样思路,设计了1000nF档。
   
    继续努力,设计1000微法档,容抗太小了,不能用取样电阻两端电压,只好改测电容两端电压,读数数值取倒数,正好是电容数值。


    做完了是这个样子。





正面照



搭档


使用1000pF档


我最自豪的事情:底数非常小!!!



1000nF档,可以测量1000p------1微法范围的,读数以nF为单位




微法档,读数要取倒数才是电容量数值



内部嘛,就惨不忍睹了               缠绕漆包线接地屏蔽,以图减少底数。



开始校准电容使用一只510pF云母电容,后来改成300pF瓷管电容,以为它更精准,而且校准数字300显得比510显得准确。



制作的困难,在于把波段开关固定在机壳上



原理图



校准电容后来改为300pF。

计算过程截图






北极兵 发表于 2018-12-28 13:28:12

数九寒天的,给楼主泼瓢冰水,公式里U和Uo貌似正比例函数,实际上是你的推导错误。公式里容抗公式你抹掉了。它的存在使U和Uo成反比例关系,而非正比关系。计算阻容串联的正弦交流分压,也要遵守电压≡角形或阻抗三角形原理,因为电容支路和电阻支路中电流存在90度的相位差,电工基本原理啊。

yjmwxwx 发表于 2019-1-27 14:41:03


以前也想做过,但是没入门没做成功。

在网上偶然看到下图这个,不知道有没有用。




xy1 发表于 2018-12-27 08:28:39

顶一下,谢谢分享。

清纯色狼 发表于 2018-12-27 09:35:27

我有两个问题请教
1必须使用220交流电源吗

2直接的读数是电压,需要查换算表格,进行换算对吗

yzt05 发表于 2018-12-27 11:25:51

本帖最后由 yzt05 于 2018-12-27 11:48 编辑

您好,
1、使用220V交流电源,目的是50Hz频率低,能得到很大的电容阻抗,经过一个变压器得到较低电压,计算取样电阻,得到取样电阻上的0.001----0.999V分压数值。
其实制作一个振荡器替代14.2V交流电源,比如100KHz----500KHz,测量结果更接近元件工作状态。但是不能使用我的测量思路了。
2、1000pF,1000nF两个档位时用数字表直接读出交流电压数值的,毫伏数值就是电容数值。
   微法档位要把读数取倒数才是电容数值。

sunlove123 发表于 2018-12-28 10:16:27

有技术走遍天下啊。就是费工。

破破哥 发表于 2018-12-28 14:23:05

额滴个大神哇,赞了,不管怎样,都要赞了的。

yzt05 发表于 2018-12-28 15:33:52

@北极兵大师,谢谢指点。

yzt05 发表于 2018-12-28 20:44:17

破破哥 发表于 2018-12-28 14:23
额滴个大神哇,赞了,不管怎样,都要赞了的。

谢谢关注,谢谢表扬。

ecoren 发表于 2019-1-27 13:43:16

宝马牌的:lol

yzt05 发表于 2019-1-27 16:30:37

谢谢朋友关注,支持。

yzt05 发表于 2019-1-27 16:31:08

yjmwxwx 发表于 2019-1-27 14:41
以前也想做过,但是没入门没做成功。

在网上偶然看到下图这个,不知道有没有用。

谢谢朋友,学习了。

陪你听风 发表于 2019-1-27 16:45:26

看帖为学习回帖是礼貌

lxa000 发表于 2019-2-26 13:34:05

这个外挂电容表很好!
简单也很容易自制。
好!
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