静電容量計のようなデバイスは、静電容量を測定するために使用されます。このメーターは、1975年にEwald Georg Von Kleist（1700年6月10日）とPieter Van Musschenbroek（1692年3月16日）によって発明されました。容量の設計に使用されるコンポーネントはコンデンサーと呼ばれ、ほとんどすべての電子機器で電荷を蓄えるために使用できます。静電容量の大きいコンデンサは、より多くの電荷を蓄積します。 0.1ピコファラッドと20マイクロファラッドの間の静電容量を直接測定できるさまざまなタイプの静電容量計が利用可能です。静電容量の単位は、文字「F」で表されます。静電容量を測定する方法はいくつかありますが、最も正確な方法はブリッジ法です。この記事では、静電容量計の概要について説明します。

静電容量計とは何ですか？

定義： コンデンサは、あらゆる電子デバイスの基本コンポーネントで非常に一般的です。これは、電界にエネルギーを蓄積できるパッシブ2端子電子コンポーネントであり、コンデンサの容量は静電容量です。静電容量計は、ファラッド単位でコンデンサを測定するために使用される電子テスト機器の一種です。静電容量を測定する方法はいくつかありますが、最も正確な方法はブリッジ法です。

静電容量計の動作原理

測定された静電容量では、基準励起電圧が測定に適用されます。下の図では、未知の静電容量は次のように増幅されます。増幅器。静電容量計のブロック図を下図に示します。

静電容量計のブロック図

静電容量計（CM）のブロック図は、増幅器、未知の静電容量、基準電圧ジェネレーター、クロック基準、マルチプレクサー、チャージアンプとジェネレーター、積分器とコンパレーターで構成されています。電荷増幅器、電荷発生器Ｘ１６、および電荷発生器Ｘ１が合計され、積分器に与えられる。

積分器の出力はコンパレータへの入力として与えられます。コンパレータが行うことは、積分器を監視し、電荷発生器X1およびX16を制御して、積分器の出力を0Vに保つことを意味します。励起発生器と電荷発生器X1は両方とも電圧リファレンスを使用します。

555ICを使用した線形静電容量計回路

IC 555タイマーは、目的の周波数と目的のデューティサイクルで方形波を生成するために使用され、他の目的にも使用されます。 2つのオペアンプ、トランジスタ（スイッチとして機能）と分圧器（3つの抵抗が直列に接続されているのが分圧器です）。分圧器の一方の端は供給電圧を提供し、もう一方の端は接地されています。分圧器の3つの抵抗は等しくなります。

電圧VCは、定期的に充電または放電できるコンデンサに接続されています。コンデンサの一方の端子はグランドに接続されており、もう一方の端子は充電または放電することができます。 IC555タイマー線形静電容量計回路の内部図を以下に示します。

線形静電容量計回路

IC555タイマーの2つのオペアンプには2つの入力端子があり、VCが2/3 Vより大きい場合、最初のオペアンプの出力は1（論理）であり、VCがV / 3より小さい場合、2番目のオペアンプの出力は1です。。 2つのオペアンプはSRフリップフロップに接続されています。フリップフロップでは、VCが2v / 3を超えると、Qは「1」になります。同様に、VCがv / 3を下回ると、Qは「0」になります。

VCが2v / 3とv / 3の間にある場合（2v / 3> VC> v / 3）、VCがこれらの2つの値の間にあるとき、オペアンプの出力はゼロであるため、「Q」値は変化しません。ほとんどのもの、オペアンプ、分圧器、トランジスタ、SRフリップフロップは、実際にはIC555タイマー内にあります。 VCとQのプロットを次の図に示します。