一種寬範圍電容量測量裝置的製作方法

2023-05-07 12:59:26 1

專利名稱：一種寬範圍電容量測量裝置的製作方法
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lpF— 1000F範圍容量的的裝置。
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，然後 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P且越大，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範 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範圍不夠寬的這一足, 本發明解決其技術問題所採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範圍電容量測量裝置，所述的測量電路中含有一個555 晶片， 一個電阻，和一個欲被測量的電容，所述的這個555晶片和所述的這個電 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晶片的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晶片的2和6腳連接。
振蕩電路中含有一個555晶片，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晶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lpF、 lnF、 luF、 lmF、 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晶片輸出端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解碼電路，4個數碼管。其作用是對振蕩電路 的輸出的脈衝進行計數，並且對脈衝的個數進行解碼後驅動數碼管顯示。
本發明的一種寬範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luF電容連接，然後按動按鈕開關，使欲測的電容和luF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 解碼電路對振蕩電路輸出脈衝進行計數，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晶片的輸出端3腳上的電平由高變低，振 蕩電路停振，計數解碼電路停止計數且對計數結果進 碼驅動後在數碼管上顯 示數值，其測量原理是因欲測的電容的容量大於luF,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，那麼其充電時間 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，經計數解碼電路計數解碼驅動後，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lpF電容連接，依此類推，欲測的 電容的容量是納法級時應與lnF電容連接，欲測的電容的容量是毫法級時應與 lmF電容連接，欲測的電容的容量是法級時應與1F電容連接。
本發明的一種寬範圍電容量測量裝置不但測量範圍廣，還可以解決大容量 測量難以測量的問題。


在附圖中示出了測量電路l，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晶片6, 555晶片9,計數解碼電路18,數碼管19， 換檔開關11的連接關係。
具體實施例方式
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; —個計數電路20組成一種寬範圍電容量測量裝置，測量電路l中含有 一個555晶片6， 一個電阻4和一個欲被測量的電容5， 555晶片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l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l、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晶片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晶片9的2和6腳連接。
振蕩電路2中含有一個555晶片9， 一個電阻8和另一個電阻10， 5個容量 不同的電容，即電容13、 14、 15、 16、 17，一個換檔開關ll， 555晶片9和電 阻8、 10與5個電容13、 14、 15、 16、 17中的任何一個電容接成一個振蕩電路， 5個電容的容量分別是lpF、 lnF、 luF、 lmF、 1F，電阻8、 10的阻值之和與測 量電路l中的電阻4阻值相等，振蕩電路2頻率根據接不同的電容而改變，本振 蕩電路2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，振蕩電路 2振蕩與否受測量電路中555晶片6的輸出端3腳的控制，3腳出高電平振蕩， 低電平停止振蕩，上述2個555晶片6、 9的5腳上分別與電容7、 12連接，電 容7、 12另一端接地線。
計數顯示電路20中含有一個計數解碼電路18, 4個數碼管19。其作用是對 振蕩電路2的輸出的脈衝進行計數，並且對脈衝的個數進行解碼後驅動數碼管 19顯示。
權利要求
1，一種寬範圍電容測量裝置由一個測量電路(1)，一個振蕩電路(2)，一個計數電路(20)組成，其特徵是測量電路(1)中含有一個555晶片(6)，一個電阻(4)和一個欲被測量的電容(5)，555晶片(6)和電阻(4)與欲被測量的電容(5)接成一個單穩態電路，振蕩電路(2)中含有一個555晶片(9)，一個電阻(8)和另一個電阻(10)，5個容量不同的電容，即電容(13)、(14)、(15)、(16)、(17)，一個換檔開關(11)，555晶片(9)和電阻(8)、(10)與5個電容(13)、(14)、(15)、(16)、(17)中的任何一個電容接成一個振蕩電路，
2.根據權利1所述的5個電容的容量分別是lpF、 lnF、 luF、 lmF、 1F
3， 根據權利1所述的電阻(8)、 (10)的阻值之和與測量電路1中的電阻 (4)阻值相等
全文摘要
一種寬範圍電容量測量裝置一個測量電路；由一個測量電路一個振蕩電路；一個計數電路組成，測量電路中含有一個555晶片，一個電阻，和一個欲被測量的電容，且接成一個單穩態電路，振蕩電路中含有一個555晶片，二個電阻，5個容量不同的電容，且接成一個振蕩電路，計數顯示電路中含有一個計數解碼電路，4個數碼管，工作方式是接上欲測的電容，按動按鈕開關，對欲測的電容進行充電，同時振蕩電路開始振蕩，計數解碼電路對振蕩電路輸出脈衝進行計數，當欲測的電容充電到2/3電源電壓時，單穩態電路翻轉，振蕩電路停振，計數解碼電路停止計數且對計數結果進行解碼驅動後在數碼管上顯示數值。
文檔編號G01R27/26GK101587151SQ20081003790
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者沈冬生 申請人:沈冬生