Praktinė grandinė talpai matuoti rodyklės multimetru
Norėdami naudoti rodyklės multimetrą, kad įvertintumėte 400 mikrofaradų kondensatoriaus kokybę, galite išmatuoti du kondensatoriaus kaiščius su atitinkamu multimetro varžos diapazonu ir nustatyti kondensatoriaus kokybę pagal rodyklės svyravimo amplitudę. Paprastai geras kondensatoriaus rodyklė gali nurodyti didžiausią vertę (arba artimą maksimaliai). Jei kondensatorius sugenda ir yra pažeistas, rodyklė nurodo mažiausią vertę. Jei rodyklė lieka ties tam tikra verte viduryje, tai rodo, kad kondensatoriuje yra tam tikras nuotėkis. Jei klausėjas nori išmatuoti kondensatoriaus talpą įprastu rodyklės multimetru, jis gali naudoti operacinį stiprintuvą LM358, kad prijungtų grandinę, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje, kad išmatuotų 400 mikrofaradų talpos kondensatoriaus talpą.
Paveiksle A yra mažos galios dvigubas operacinis stiprintuvas LM358, kuris naudoja vidinį operacinį stiprintuvą, prijungtą, kad sudarytų invertuojantį proporcingą stiprintuvą. Šios grandinės uždarojo ciklo stiprinimo koeficientas yra – (R/Xc), kur Xc – išmatuoto kondensatoriaus talpos varža. Žinome, kad kondensatoriaus talpos varža Xc yra 1/2 π fC. Jei dažnis f yra 50 Hz, o C yra 400 mikrofaradų, talpos varža Xc yra 7,96 Ω.
Matuodami 400 mikrofaradų kondensatoriaus talpą, galime naudoti 6 V galios transformatorių, kad padalytume 6 V kintamosios srovės įtampą iš antrinės į 100 mV/50 Hz sinusinę bangą per rezistorių kaip signalo šaltinį. Prijunkite 400 mikrofaradų kondensatorių prie C padėties diagramoje ir rodyklės multimetru išmatuokite operacinio stiprintuvo išėjimo įtampą Vout kintamosios srovės įtampos diapazone. Tada atlikdami paprastus skaičiavimus galime nustatyti išmatuoto kondensatoriaus talpą. Darant prielaidą, kad Vin yra stabilus 100 mV, o išmatuotas Vout yra 1000 mV, pagal aukščiau pateiktą formulę kondensatoriaus talpos varža Xc yra 7,96 Ω, o tada kondensatoriaus talpa gali būti apskaičiuojama pagal talpos varžos formulę.
Dauguma dabartinių skaitmeninių multimetrų naudoja aukščiau pateiktą metodą talpai matuoti. Dėl dažnio, amplitudės ir pasipriešinimo R verčių skirtumo tarp sinusinės bangos signalo šaltinio šioje grandinėje ir skaitmeninio multimetro talpos diapazono neįmanoma tiesiogiai nuskaityti talpos. Tipiškam skaitmeniniam multimetrui naudojamas signalo šaltinis yra 40 mV / 400 Hz sinusinės bangos signalas, o R reikšmė taip pat skiriasi nuo aukščiau nurodytos varžos vertės. Todėl stiprintuvo išėjimo įtampa yra tokia pati kaip išmatuota talpa ir ją galima nuskaityti tiesiogiai. Aukščiau nurodytos matavimo grandinės maitinimo įtampą galima pasirinkti kaip ± 5 V įtampą.
