1.1.4 电容表
电容广泛应用在各种电路中,要检测电容的容量,就应使用电容表。现在广泛使用的是数字电容表,它是一种专门用于测量电容量的数字化仪表。数字电容表具有测量范围宽,分辨率高,测量误差小等优点。常见数字电容表如图1-10所示。
图1-10 常见数字电容表
1.结构和工作原理
本节以常用的MI-303型数字电容表为例,说明数字电容表的使用方法及注意事项。如图1-11所示,面板上部为三位半LCD液晶显示屏,最大显示读数为1999。面板中部左侧为挡位选择按钮,右侧上部有电源开关,电源开关下面是调零旋钮。面板下部为被测电容器插孔,左负右正。
MI-303 型数字电容表可以测量200pF~2000μF的电容量,分为8个测量挡位,通过表身左侧的8挡按钮开关进行选择。使用时,估计被测电容量的大小选择适当的挡位,只要按下相应的挡位按钮即可显示出电容量。
图1-11 MI-303型数字电容表示意图
图1-12所示为数字电容表电路原理框图。
图1-12 数字电容表的电路原理框图
1)电路构成
(1)电容/电压变换电路。该电路将被测电容量转换为相应的电压值,由时钟脉冲、电容/脉宽变换、积分电路以及挡位选择等单元组成。
(2)毫伏级数字电压表。其功能是测量电压并显示。它由双积分A/D转换器和三位半LCD显示屏组成。
(3)挡位选择电路。其功能是改变量程。它由琴键式波段开关和相关电路组成。
2)测量原理
如图1-12所示,在时钟脉冲一定时,电容量越大,B点输出脉宽越宽,C点积分所得电压也越大。从“2μF”挡换为“20μF”挡时,挡位选择电路将改变时钟脉冲和积分电路等的参数,使得20μF电容量的积分电压与2μF电容量的一样,并同时将显示屏的小数点向右移动一位。
2.应用
数字电容表使用前应先装电池。电池仓在表的背面,打开电池仓盖,将一枚9V层叠电池扣牢在电池扣上并放入电池仓。打开电源开关(POWER),LCD显示屏应有显示“000”。如LCD显示屏显示数不为“000”,则应左右缓慢旋转调零旋钮(ZERO),直至显示数为“000”。
测量时,按下需要的挡位按钮,将被测电容器插入测量插孔。对于电解电容器等有极性电容器,应注意区分正、负极,左负右正。例如,测量8.2μF电解电容器,挡位选择在“20μF”挡,读数为“8.26”,即该电容器的实际容量为8.26μF。
测量无极性电容器时,被测电容器不分正负插入测量插孔。例如,测量0.15μF电容器,挡位选择在“2μF”挡,读数为“158”,即该电容器的实际容量为0.158μF。当显示屏显示数为“1”时,表示显示溢出,说明所选挡位偏小,应换用较大的挡位再进行测量。