Proszę o opis działania miernika pojemności.
Bloki są po zaznaczane mniej więcej. Czy jest to tak?
1. Generator
2. Wzmacniacz
3. ? szczególnie interesuje mnie co to jest miedzy diodami D9 i D10. Nie spotkałem się jeszcze z czymś takim na schemacie.
4. Filtr
5. Prostownik
Zasada działania polega na mierzeniu prądu płynącego przez kondensator? Który jest zależny od pojemności.
Generator (IC5B) wytwarza przebieg (powiedzmy, że sinusoidalny) o częstotliwości 400Hz.
Ogólnie to słaby to generator, bo nie ma stabilizacji amplitudy i przebieg jest typu obcięta sinusoida (przez to jest konieczny filtr na wyjściu)
Potem ten sygnał idzie na wzmacniacz (IC5A) buforowy o wzmocnieniu 0.02
Sygnał z wyjścia tego bufora zasila jedną końcówkę kondensatora.
Druga końcówka wchodzi na przetwornik prąd-napięcie.
Z wyjścia tego przetwornika, sygnał wchodzi na filtr środkowo przepustowy, który "usinusoidalnia" go przepuszczając tylko podstawową harmoniczną sygnału 400Hz.
Dalej sygnał idzie na prostownik aktywny (IC2A i przyjaciele wycinający dodatkowo składową stałą przebiegu. Potem na filtr dolnoprzepustowy R37/C14 i wchodzi na wejście przetwornika ICL7106
Prąd płynący przez kondensator:
$$|I|=|U\cdot j\omega C|$$
Częstotliwość generatora jest tak dobrana, że ω≈2500
Napięcie na wyjściu przetwornika (amplituda) prąd napięcie:
$$Uwy=Rz*I=Rz*Ug*2*\pi*f*C=k*C$$
Rz - rezystor zakresowy (suma wartości rezystorów R11 do R15 - odpowiednio zwieranych dla poszczególnych podzakresów)
990Ω dla 2uF
9990 dla 200nF
itd
Ug ustawiamy rezystorem VR3, tak by powyższy iloczyn dawał na wyjściu 200mV dla wartości maksymalnej pojemności na danym zakresie.
Czyli stała wynosi:
k=200mV/C_z
C_z - maksymalna wartość pojemności na danym zakresie
stała K
Filtr pasmowy ma wzmocnienie dla k(f0)≈1
Diody podłączone do zacisków kondensatora zabezpieczają układ na przypadek, gdyby ktoś podłączył kondensator naładowany do jakiegoś niebezpiecznego dla układu napięcia.
Poziom na masie schematowej wynosi 6.2V (9V-2.8V) i jest generowany w układzie ICL7106 (wyjście COM).
Można, oczywiście będzie to przystawka do jakiegoś miernika uniwersalnego (który musi umożliwiać pomiary napięć przemiennych) a nie samodzielny przyrząd oraz będzie konieczne zestrojenie go np. przez porównanie wyników z jakimś innym miernikiem albo przez pomiar dokładnie znanej pojemności.
Wydzielając ten układ ze schematu ogólnego należy uwzględnić zmianę sposobu zasilania poczwórnego wzmacniacza operacyjnego.