测量电容或电感的电路

2012-08-02 10:28:14来源: 21ic 关键字:测量电容  电感  探头

  工程师们经常要使用信号发生器函数发生器,还有频率计与示波器,但他们可能没有电容表或电感表。通过采用图1的测试设置,就可以用一台函数发生器、一块万用表、一个频率计和一台示波器测量电容或电感。

  用此设置测量两个信号的波幅。然后,无需测量相位角就可以计算出电容或电感。输入电压与mouseover="javascript:setVal('输出电压'); companyAdEvent.show(this,'companyAdDiv',[5,18])" onmouseout="companyAdEvent.out('companyAdDiv')">输出电压的比率可以表示如下:

  可以改为标准形式:

  从中解出XC,结果是:

  使用关系

  则电容的基本公式为:

  为计算方便,使用比率|VIN/VOUT|=2,则
在测量电容值时,先测量输入电压,然后调节信号发生器的频率,使输出电压为输入电压的一半。VIN/VOUT不需要用2:1的比率。可以只测量输入电压和输出电压,用基本公式也能计算出电容或电感的值,但接近于2:1的比率是一个好的选择。

  为获得最好的结果,可以用一台频率计测量频率,用数字万用表测量电阻。大多数现代示波器都无需加载电路就能精确地测量信号,除了探头的电容以外。探头上一般都标了电容值。用前面公式可以计算出电容的值。再从结果中减去探头电容值,就得到了所测电容的准确值。

  一般情况下都已知准备测量电容的大概值,因此可以用下式,选择电阻R和频率f的起始值:


用类似的步骤可以测量电感。此时,


电感的基本公式为:

  设VIN/VOUT=2,则

  以及

  对测量电容的例子,假设C约为1000 pF,让f为1 MHz。计算:

  在图1的设置中使用一只301Ω电阻,或250Ω〜500Ω的任何电阻值。调节频率,同时测量输入电压和输出电压,获得2:1的比率。如果获得的频率为912kHz,测得R的电阻为304Ω,探头电容为10pF,则电容值为:

  减去探头电容10 pF。得结果为:984.3 pF。

  R与f的值并不关键;选择它们时应尽可能减小寄生效应。300Ω至3kΩ的电阻值和100kHz〜1 MHz的频率都应能用。

关键字:测量电容  电感  探头

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0802/article_5576.html
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