Praktische methoden voor het detecteren van frequentieomvormers met multimeters
1. Online capaciteitsmeting
Volgens de eigenschappen van differentiële integrale circuits kan de capaciteitsmeting worden omgezet in spanningsmeting.
Het kerngedeelte van de CX/V-schakeling maakt gebruik van een eenvoudig actief RC-circuit voor inverse differentiatie en integratie. De Wen-oscillator genereert een AC-signaal Vr met vaste frequentie, dat het CX/V-conversiecircuit bekrachtigt om een AC-spanning VO (V1) te verkrijgen die evenredig is met CX. Na te zijn gefilterd door een tweede-banddoorlaatfilter om onzuiverheden buiten de vaste frequentie te verwijderen, wordt de AC/DC-uitgangsspanning V verkregen die evenredig is met CX. Wanneer het AC-signaal Vr het CX/V-circuit bekrachtigt, is de uitgangsspanning van de inverterende integrator gelijk
Dat wil zeggen dat de gemeten capaciteit CX evenredig is met de uitgangsspanning CO, waardoor CX → V-conversie wordt bereikt. Om het capaciteitsbasisniveau aan te passen aan het 2V-niveau van de digitale multimeter, wordt de oscillatiefrequentie van de Wen-oscillator geselecteerd op 400 Hz, de effectieve spanningswaarde is 1V, R1 is ingesteld op 20k Ω en C1 is ingesteld op 0,1 μF. R2 varieert van 200 Ω -2k Ω -20k Ω -200k Ω -2M Ω, overeenkomstig tot een gemeten capaciteitsbereik van 20 μF-2 μF-200nF-20nF-2nF.
2. Meet kleine condensatoren
Het bereik van een typische drieënhalfcijferige multimeter voor het meten van capaciteit is 2000 pF tot 20 μF, en hij is machteloos voor het meten van kleine condensatoren onder 1 pF. Volgens de capaciteitsimpedantiemethode en met behulp van hoogfrequente signalen is het mogelijk kleine condensatoren te meten. Het meetcircuitdiagram wordt weergegeven in figuur 2. CX is de gemeten capaciteit en Rf is de feedbackweerstand aan het inverterende uiteinde. Wanneer de ingangsfrequentie van het sinussignaal Vi f is, zijn de op CX gepresenteerde impedantie en de versterking van de operationele versterker: wanneer A en Rf constant zijn, is de frequentie van het sinussignaal f omgekeerd evenredig met de gemeten capaciteit CX. Als u kleinere condensatoren wilt meten, gebruikt u hoogfrequente signalen.
Het blokschema van het circuitprincipe voor het meten wordt getoond in figuur 2 (b). Het meetproces is als volgt: het hoog{2}}sinussignaal gegenereerd door de hoog-signaalgenerator wordt toegepast op de gemeten condensator, CX wordt omgezet in capaciteitsimpedantie Xc, en vervolgens wordt Xc omgezet in een wisselspanningssignaal via C/ACV-conversie, versterkt door een versterker, en de uitvoer van een isolatietransformator wordt voor demodulator naar een fasegevoelige demodulator gestuurd; De andere ingang van de fasegevoelige demodulator is een blokgolf (dat wil zeggen demodulatiesignaal) die wordt gegenereerd door een hoogfrequente sinusgolf via een golfvormomzetter, en de twee ingangssignalen hebben dezelfde frequentie en fase. Het gedemoduleerde signaal wordt gefilterd door een laag-doorlaatfilter om een DC-spanning te verkrijgen die evenredig is met de gemeten capaciteit CX-waarde, die vervolgens naar een DC-voltmeter wordt gestuurd voor directe weergave van het meetresultaat. De golfvormomzetter bestaat uit een nuldoorgangsvergelijker met inverterende ingang, die de standaard 1 MHz hoogfrequente sinusgolf van de Wen-oscillator omzet in een standaard omgekeerde blokgolf. Vanwege het feit dat de uitvoer van de fasegevoelige demodulator een pulserende gelijkspanning is die hoogfrequente harmonischen bevat, wordt een filter van het type π - gebruikt om harmonische componenten weg te filteren om een stabiele en constante gelijkspanningsuitgang te verkrijgen.
Stuur vervolgens de overeenkomstige gemiddelde spanningswaarde naar de DC-voltmeter. Om het basiscapaciteitsbereik te laten overeenkomen met het 2V-bereik van de digitale multimeter, wordt de frequentie van het hoogfrequente sinussignaal geselecteerd op 1MHz (verdelingsparameters moeten in aanmerking worden genomen als de frequentie te hoog is), de effectieve waarde van de spanning is 1V, en het product van de circuitversterkingsfactor en de feedbackweerstand Rf is dat. Daarom is het DC-spanningsbereik van de digitale multimeter 200 mV, wat overeenkomt met een capaciteitsbereik van 0,2 pF, en 200 V komt overeen met een capaciteitsbereik van 200 pF. Het meetbereik is 10-4-102pF en de resolutie is 10-4pF. De meetnauwkeurigheid bedraagt
