Stækkun á rýmdarmælingarmöguleika stafræna margmælisins
1 Rafmagnsmæling á netinu
Samkvæmt eðli mismunadrifs og samþættra hringrása er hægt að breyta rýmdarmælingunni í spennumælingu.
Kjarnahluti hringrásarinnar, CX/V, notar einfalda virka RC-snúningsmismunadrif og samþætta hringrás. Wien Oscillator myndar fast tíðni AC merki Vr, sem örvar CX/V umbreytingarrásina til að fá AC spennu V0 (V1) í réttu hlutfalli við CX, sem er síuð af annarri gráðu band-pass síu til að sía út önnur merki en fasta tíðnina. Eftir ringulreiðina fæst DC úttaksspennan V í réttu hlutfalli við CX á eftir AC/DC. Þegar riðstraumsmerkið Vr örvar CX/V hringrásina, verður úttaksspenna inverting samþættingarinnar
Það er, mæld rýmd CX er í beinu hlutfalli við úttaksspennuna C{{0}}, og gerir þannig umbreytingu á CX→V. Til þess að grunnsvið rýmdarinnar sé í samræmi við 2V svið stafræna margmælisins er sveiflutíðni Wien oscillatorsins 400Hz, virkt gildi spennunnar er 1V, R1 er 20kΩ og C1 er 0,1μF. R2 breytist úr 200Ω-2kΩ-20kΩ-200kΩ-2MΩ, og samsvarandi mælirýmdarsvið er 20μF-2μF-200nF{ {18}}nF-2nF.
2 Mælir lítið rýmd
Almenni þriggja og hálfs stafa stafræni margmælirinn er á bilinu 2000pF til 20μF til að mæla rýmd og það er máttlaust að mæla örsmá rýmd undir 1pF. Samkvæmt rafrýmd viðbragðsaðferðinni og með því að nota hátíðnimerki er hægt að framkvæma mælingu á örlítið rafrýmd. Skýringarmynd mælingarrásarinnar er sýnd á mynd 2. CX er mæld rýmd og Rf er endurgjöf viðnám snúningsstöðvarinnar. Þegar sinusoidal merkið Vi með tíðni f er inntakið, er viðnámið sem sýnt er á CX og ávinningur rekstrarmagnarans: þegar A og Rf eru stöðug er sinusoidal merkjatíðnin f í öfugu hlutfalli við mælda rýmd CX. Til að mæla litla rýmd eru notaðar hátíðnimerkjamælingar.
Hringrásarreglan til að átta sig á mælingu. Mælingarferlið er: hátíðni sinusoidal merkið sem myndast af hátíðnimerkjarafallinu er beitt á mælda þéttann og CX er breytt í rafrýmd viðbragð Xc og síðan er Xc breytt í AC spennumerki með C/ACV umbreytingu, sem er magnaður af magnaranum og framleiðsla með einangrunarspenni. Sendu það til fasa-næma demodulator fyrir demodulation; hitt inntak fasa-næma demodulatorsins er ferhyrningsbylgja (þ.e. demodulated merki) sem myndast af hátíðni sinusbylgju í gegnum bylgjuformbreytir og inntaksmerkin tvö hafa sömu tíðni og fasa. Afmótaða merkið er síað með lágrásarsíu til að fá jafnspennu sem er í réttu hlutfalli við gildi mælda þéttisins CX, sem er sendur til jafnstraumsspennumælisins til að sýna mælingarniðurstöðuna beint. Bylgjulögunarbreytirinn samanstendur af núllpunktssamanburðarbúnaði með inverting input, sem breytir stöðluðu 1MHz hátíðni sinusbylgju úr Wien oscillator í venjulega inverting square bylgju. Þar sem framleiðsla fasa-næma demodulatorsins er púlsandi DC spenna sem inniheldur hátíðni harmonic, til að fá stöðugt og stöðugt DC spennu úttak, er π-gerð sía notuð til að sía út harmonic hluti. Að lokum er samsvarandi meðalspenna send til DC spennumælisins. Til þess að grunnrýmastigið samsvari 2V stigi stafræna fjölmælisins, er tíðni hátíðni sinusoidal merkisins valin sem 1MHz (ef tíðnin er of há, ætti að hafa í huga dreifingarbreyturnar), virkt gildi af spennunni er 1V, og afrakstur magnarmögnunarstuðulsins og endurgjafarviðnámsins Rf er, þannig að DC spennusvið stafræna margmælisins, 200mV, samsvarar rýmdarsviðinu 0,2pF og 200V samsvarar rýmd svið 200pF. Mælisviðið er 10-4 til 102pF og upplausnin er 10-4pF.
