DIY 단순 자동 범위 정전 용량 측정기(10pF-10000microF)

이 프로젝트 정보

단순 디지털 멀티미터(DMM)는 커패시턴스를 측정할 수 없으며 커패시턴스를 찾으려면 고급의 값비싼 DMM을 사용하거나 전용 커패시턴스 모듈을 찾아야 합니다.

이 프로젝트에서는 자동 범위 지정 기능이 있는 간단한 Arduino 커패시턴스 미터를 빌드합니다. 10pF ~ 10,000μF의 커패시턴스를 측정할 수 있습니다. 측정은 자동 모드에서 이루어지며 커패시터를 측정 접점에 연결하는 것으로 충분합니다. 장치에는 "nF" 및 "μF"의 두 가지 범위가 있습니다. 캐패시터를 측정할 때 "nF" 범위가 먼저 켜집니다. 캐패시턴스가 너무 크면 "μF" 범위로 전환됩니다.

각 커패시턴스 미터에는 알려진 저항 값과 알려지지 않은 커패시터 값이 있는 RC 회로가 있습니다. Arduino는 커패시터의 전압을 측정하고 완전히 충전되었을 때 전압의 특정 비율에 도달하는 데 걸리는 시간(시간 상수)을 기록합니다. 저항 값은 이미 알려져 있기 때문에 알려지지 않은 커패시턴스를 계산하는 공식을 프로그램에서 사용할 수 있습니다. 테스트 중인 커패시터는 저항 중 하나를 사용하여 충전됩니다. Arduino는 용량에 따라 저항을 통해 커패시터의 충전을 시작합니다. 커패시턴스 미터에서는 켤 때마다 영점 교정이 수행되므로 스위치를 켤 때 커패시터를 측정 접점에 연결해서는 안됩니다. 또한 모든 커패시터는 사전 방전되어야 합니다.

정확도는 +/- 몇 퍼센트이며 주로 사용되는 저항기의 허용오차와 공급 전압의 안정성에 따라 달라집니다.

마지막으로, 전체 장치는 적절한 상자에 들어 있으며 실험실에서 또 다른 유용한 도구입니다.

코드

Arduino 코드C/C++

#include LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);// RS,E,D4,D5,D6,D7void setup(){ lcd.begin(16, 2 );// LCD 16X2 pinMode(A0,INPUT);}부호 없는 긴 time0,time1,time2; float c,null0;byte kn,mk,i;void 루프(){ lcd.setCursor(15,0); lcd.print("*"); if(mk==0){ 핀모드(8, 출력); 핀모드(7,입력); 디지털 쓰기(8, 높음); } if(mk==1){ 핀모드(7,출력); 핀모드(8,입력); 디지털 쓰기(7, 높음); } time0=마이크로(); 동안(analogRead(A0)<644){ time2=micros()-time0; if(시간2>=1000000 &&mk==0){ mk=1; time0=100000000; 부서지다; } } 시간1=마이크로초()-시간0; 동안(analogRead(A0)>0){ 핀모드(7, 출력); 핀모드(8, 출력); 디지털 쓰기(7,LOW); 디지털 쓰기(8,LOW); } if(mk==1&&time1<1000){mk=0; } lcd.setCursor(1,0); c=시간1; c=c/1000-null0; c=abs(c); if(시간1>=10000000){ lcd.setCursor(1,0); lcd.print(" 테스트 uF "); } else{ lcd.print(c); if(mk==0){ lcd.print(" nF "); } if(mk==1){ lcd.print(" uF "); } } if(i==0){ i++; null0=c+0.02; } 지연(100);}

회로도