万用表测电容附加电路

早期的普通万用表只有电压、电流和电阻三种测量挡位，没有电容和电感测量挡位，对于使用者来说很不方便。业余无线电爱好者根据电容测量的基本原理，设计制作出多种测量电容的附加电路，它和普通万用表配合，解决了实际使用中的电容测量难题。下面介绍一种万用表测量电容的附加电路，万用表测电容附加电路组成如图2-119 所示。

电路工作原理分析 对于电容的测量，目前基本上采用两种方法，即间接测量法和直接测量法。所谓间接测量法就是通过中间变量的媒介作用，首先将电容量转化为某一中间变量，如频率、时间间隔等，然后通过对中间变量进行准确的测量，最后通过换算得出电容量值。这种方法主要是利用了电容的充放电特性。

所谓直接测量法就是利用电容对交流电压的容抗特性，将电容接入交流电路中，不同容量的电容对交流电压的容抗是不同的，即大容量的电容对交流电压产生较小的容抗，小容量的电容对交流电压产生较大的容抗。由于不同的容抗对交流电压可产生不同的电压降，因此通过测量输出电压便可测得电容的容量。

万用表测电容附加电路采用的是直接测量法，它利用脉冲振荡器首先产生出不同频率的脉冲信号，将不同频率的脉冲通过不同容量的电容，使其产生大致相同的容抗。最后将通过电容的脉冲电压进行直流变换，通过万用表测得对应的电容值。

万用表测电容附加电路中， NE555 与R1 ， R2 及Cl ~C6 组成脉冲振荡器，它的输出脉冲频率随着C1~C6 的分别接入而不同，其频率为100kHz 、10kHz 、1kHz ， 100Hz, 10Hz 和1Hz 共分6 挡。对应的电容测量范围为: 100pF 、1000pF 、0.01μF 、0.1μF 、1μF 和10μF 。

万用表测电容附加电路采用一只单8 路模拟开关CD4051 作为换挡开关，由于它是通过电路内的晶体管的导通与截止作为开关控制，所以不会产生机械式开关的接触不良现象。CD4051 是一种由二进制数控制的电子开关，它通过按钮开关SB1~SB3 的不同组合，使它的③脚分别与⑩、⑩、③、⑩、①、⑤/②/④脚接通，组成6 挡测量转换。挡位转换关系如表2-2 所示。表本测量电路在使用时应与万用表的100f-1 A 挡连接，该电路具有较好的线性。电路组装
好后应进行频率调整，采用数字式频率计接人电路进行测量，调节各挡位的微调电容，使各挡振荡频率符合设计频率。

测量时，根据被测电容的容量，按照附表选择挡位，万用表所显示的数值即为被测电容的值。例如:要测量一只0.01μF 的电容，首先从表中选择第4 挡位，即需将挡位选择开关中的SB2 与SB3 闭合，这时CD4051 中的③脚与第@脚接通，电容c4被接人振荡电路，测量结果与这一挡位对应。

MYPCBA.COM电路板中文网- 提供555电路开发服务，联系电话：020-89811835 QQ:12718842

本文地址：PCB资源网 - 万用表测电容附加电路

（阅读次数：）