1.4. Измеритель емкости на ИМС

Соловьев О. [4]

Этот миниатюрный прибор позволяет измерять емкость конденсаторов в пределах от 30 пФ до 3 мкФ на пяти поддиапазонах. Используется общеизвестный принцип сбалансированного моста переменного тока с питанием от генератора.

Особенность схемы этого измерителя состоит в том, что генератор и мост объединены и собраны на одной интегральной микросхеме.

Принципиальная схема измерителя приведена на рис. 6.

Рис. 6. Принципиальная схема измерителя емкости

Четыре элемента 2И-НЕ в этой схеме имеют несколько цепей обратной связи. Положительная частотно-независимая обратная связь осуществлена с вывода 6 на вывод 2. Две цепи частотно-зависимой обратной связи выполнены с вывода 8 через верхнюю по схеме часть резистора R3 и резистор R2 на вывод бис вывода 8 через нижнюю по схеме часть резистора R3 и резистор R4 — на вывод 1. Частотная зависимость этих цепей объясняется наличием одного из конденсаторов С1-С5, включенного переключателем диапазонов SA1, и конденсатора, емкость которого необходимо измерить, подключенного к клеммам XS1 и XS2.

При балансе моста схема прекращает генерировать колебания, на выводе 3 создается устойчивый уровень логического нуля и в результате зажигается светодиод HL1. Такого состояния добиваются регулировкой переменного резистора R3, а по шкале его лимба производится отсчет емкости.

В связи с тем, что конденсаторы С1-С5 являются эталонными, необходимо их емкости подобрать таким образом, чтобы они отличалась от указанных на схеме значений не более чем на 2 %. Шкалу переменного резистора необходимо отградуировать с помощью набора конденсаторов, емкости которых известны. Питание прибора осуществляется либо от батареи 3336Л, либо от трех гальванических элементов типоразмера АА или ААА.