[發明專利]一種寬范圍電容量測量裝置

無效

• 申請號: 200810037907.X
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101587151A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 沈冬生
• 申請（專利權）人: 沈冬生
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種電容量測量裝置，具體地說涉及到一種能測量電容1pF-1000F范圍容量的的裝置。

背景技術

目前電容測量裝置工作方式是：被測量的電容與另外3個電阻組成一個文氏電橋電路，在電橋的2個臂上施加一定頻率的交流電，測得電容的容抗值，然后通過計算才能得到電容量值，這種方法在測量小容量電容時是可行的，但在測量大容量時就存在問題，這是因為電容量越大，其容抗越小，同時其內阻越大，即無法通過測量容抗來測得電容的容量，另外現有的電容測量裝置還存在著測量范圍不夠寬的不足。

發明內容

為克服現有的電容量測量裝置難以測量大電容和測量范圍不夠寬的這一足，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：由一個測量電路；一個振蕩電路；一個計數電路組成一種寬范圍電容量測量裝置，所述的測量電路中含有一個555芯片，一個電阻，和一個欲被測量的電容，所述的這個555芯片和所述的這個電阻與所述的這個欲被測量的電容接成一個單穩態電路，所述的測量電路還含有一個按鈕開關，所述的這個開關的常閉觸點一端接電源Vcc，另一端與測量電路、振蕩電路、計數電路的電源端連接，所述的這個開關的一個常開觸點的一端接地線，另一端與測量電路中555芯片的2和6腳連接，所述的這個開關的另一個常開觸點的一端接地線，另一端與振蕩電路中555芯片的2和6腳連接。

振蕩電路中含有一個555芯片，二個電阻，5個容量不同的電容，一個換檔開關，所述的這個555芯片和所述的二個電阻與所述5個電容中的任何一個電容接成一個振蕩電路，所述的5個的電容的容量分別是1pF、1nF、1uF、1mF、1F，所述的這二個電阻的阻值之和與測量電路中的一個電阻值相等，所述的這個振蕩電路頻率根據接不同的電容而改變，本振蕩電路的頻率設計成5個不同的頻率，以適應測量不同容量的電容，本振蕩電路振蕩與否受測量電路中555芯片輸出端3腳的控制，3腳出高電平振蕩，低電平停止振蕩。

計數顯示電路中含有一個計數譯碼電路，4個數碼管。其作用是對振蕩電路的輸出的脈沖進行計數，并且對脈沖的個數進行譯碼后驅動數碼管顯示。

本發明的一種寬范圍電容量測量裝置的工作方式是：先接上欲測的電容，扳動換檔開關，連接上5個電容中的一個相適應電容，如欲測量微法級的電容時，應與1uF電容連接，然后按動按鈕開關，使欲測的電容和1uF電容放電，放開按鈕開關接通電源，此刻對欲測的電容進行充電，同時振蕩電路開始振蕩，計數譯碼電路對振蕩電路輸出脈沖進行計數，當欲測的電容充電到2/3V電源電壓時，單穩態電路翻轉，即測量電路中的555芯片的輸出端3腳上的電平由高變低，振蕩電路停振，計數譯碼電路停止計數且對計數結果進行譯碼驅動后在數碼管上顯示數值，其測量原理是：因欲測的電容的容量大于1uF，而測量電路中的一個電阻值與振蕩電路中的二個電阻值相等，根據RC充放電時間可知欲測的電容充電時間是振蕩周期的若干倍，假設欲測的電容的容量是1000uF，那么其充電時間是振蕩周期1000倍，即當1000uF的電容被充到2/3Vcc電源電壓時，振蕩電路振蕩了1000次，經計數譯碼電路計數譯碼驅動后，在數碼管上顯示1000這一數值。同理，欲測的電容的容量是皮法級時應與1pF電容連接，依此類推，欲測的電容的容量是納法級時應與1nF電容連接，欲測的電容的容量是毫法級時應與1mF電容連接，欲測的電容的容量是法級時應與1F電容連接。

本發明的一種寬范圍電容量測量裝置不但測量范圍廣，還可以解決大容量測量難以測量的問題。

附圖說明

在附圖中示出了測量電路1，振蕩電路2，計數顯示電路20，按鈕開關3，電阻4，電阻8，電阻10，電容5，電容7，電容12，電容13，電容14，電容15，電容16，電容17，555芯片6，555芯片9，計數譯碼電路18，數碼管19，換檔開關11的連接關系。

具體實施方式

參照附圖將具體敘述本發明的事實方案：由一個測量電路1；一個振蕩電路2；一個計數電路20組成一種寬范圍電容量測量裝置，測量電路1中含有一個555芯片6，一個電阻4和一個欲被測量的電容5，555芯片6和電阻4與欲被測量的電容5接成一個單穩態電路，測量電路1中還含有一個按鈕開關3，按鈕開關3的常閉觸點一端接電源Vcc，另一端與測量電路1、振蕩電路2、計數電路20的電源端連接，按鈕開關3的一個常開觸點的一端接地線，另一端與測量電路1中555芯片6的2和6腳連接，按鈕開關3的另一個常開觸點的一端接地線，另一端與振蕩電路2中555芯片9的2和6腳連接。