कैपेसिटेंस मीटर क्या है: सर्किट और इसकी कार्यप्रणाली

कैपेसिटेंस मीटर की तरह डिवाइस का उपयोग कैपेसिटेंस को मापने के लिए किया जाता है। इस मीटर का आविष्कार 1975 में इवाल्ड जॉर्ज वॉन क्लेस्ट (10 जून 1700) और पीटर वैन मुस्चेनब्रोक (16 मार्च 1692) द्वारा किया गया था। कैपेसिटेशन को डिजाइन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले घटकों को कैपेसिटर कहा जाता है, जिसका उपयोग लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विद्युत चार्ज को स्टोर करने के लिए किया जा सकता है। एक बड़े समाई वाले संधारित्र अधिक आवेश को संचित करेगा। विभिन्न प्रकार के समाई मीटर उपलब्ध हैं जो आपको 0.1 पिको फैराड और 20 माइक्रोफैडपैड के बीच समाई को मापने की अनुमति देता है। कैपेसिटेंस की इकाई एक पत्र 'एफ' द्वारा दर्शाया गया है। समाई को मापने के कई तरीके हैं लेकिन सबसे सटीक तरीका पुल विधि है। यह आलेख समाई मीटर के अवलोकन पर चर्चा करता है।

कैपेसिटेंस मीटर क्या है?

परिभाषा: कैपेसिटर किसी भी इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस में बुनियादी घटकों में बहुत आम हैं, यह एक निष्क्रिय दो-टर्मिनल इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो वे विद्युत क्षेत्र में ऊर्जा स्टोर कर सकते हैं और कैपेसिटर की क्षमता एक समाई है। कैपेसिटर मीटर एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक टेस्ट इंस्ट्रूमेंट है जिसका उपयोग फार्स में संधारित्र को मापने के लिए किया जाता है। समाई को मापने के कई तरीके हैं लेकिन सबसे सटीक तरीका पुल विधि है।

समाई मीटर कार्य सिद्धांत

मापा समाई पर, माप के लिए संदर्भ उत्तेजना वोल्टेज लगाया जाता है। नीचे दिए गए आंकड़े में अज्ञात समाई द्वारा प्रवर्धित किया गया है एम्पलीफायर । समाई मीटर का ब्लॉक आरेख नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

कैपेसिटेंस मीटर का ब्लॉक आरेख

समाई मीटर (CM) के ब्लॉक आरेख में एक एम्पलीफायर, अज्ञात समाई, संदर्भ वोल्टेज जनरेटर, घड़ी संदर्भ, मल्टीप्लेक्स, चार्ज एम्पलीफायर और जनरेटर, इंटीग्रेटर और तुलनित्र होते हैं। चार्ज एम्पलीफायर, चार्ज जनरेटर X16, और चार्ज जनरेटर X1 को समनित किया जाता है और इंटीग्रेटर को दिया जाता है।

इंटीग्रेटर आउटपुट को तुलनित्र के इनपुट के रूप में दिया जाता है, तुलनाकर्ता का क्या मतलब है कि यह इंटीग्रेटर पर नज़र रखता है और चार्ज जनरेटर X1 और X16 को कंट्रोलर के आउटपुट को 0V पर रखने के लिए नियंत्रित करता है। उत्तेजना जनरेटर और चार्ज जनरेटर X1 दोनों वोल्टेज संदर्भ का उपयोग करते हैं।

555IC का उपयोग करके रैखिक कैपेसिटेंस मीटर सर्किट

आईसी 555 टाइमर का उपयोग वांछित आवृत्ति और वांछित कर्तव्य चक्र के साथ वर्ग तरंगों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है और इसका उपयोग अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है। दो op-amp-, ट्रांजिस्टर (जो एक स्विच के रूप में कार्य करता है) और संभावित विभक्त (श्रृंखला में तीन प्रतिरोध जुड़े हुए हैं एक संभावित विभक्त है)। संभावित विभक्त का एक सिरा आपूर्ति वोल्टेज प्रदान करता है और दूसरा सिरा जमीन पर टिका होता है, संभावित विभक्त में तीन प्रतिरोध बराबर होते हैं।

वोल्टेज वीसी एक कैपेसिटर से जुड़ा होता है, जो समय-समय पर चार्ज या डिस्चार्ज कर सकता है। संधारित्र का एक टर्मिनल जमीन से जुड़ा होता है और दूसरा टर्मिनल चार्ज या डिस्चार्ज प्राप्त कर सकता है। IC555 टाइमर रैखिक समाई मीटर सर्किट का आंतरिक आरेख नीचे दिखाया गया है।

रैखिक कैपेसिटेंस मीटर सर्किट

IC555 टाइमर में दो परिचालन एम्पलीफायरों में दो इनपुट टर्मिनल होते हैं, पहले op-amp का आउटपुट 1 (तार्किक) होता है जब VC 2/3 V से अधिक होता है और दूसरा op-amp आउटपुट 1 तब होता है जब VC V / 3 से कम होता है । दो ऑप-एम्प एसआर फ्लिप-फ्लॉप से ​​जुड़े हैं। फ्लिप-फ्लॉप में, Q ’1 'होगा, जब VC 2v / 3 से ऊपर जाता है, उसी तरह जब Q when 0' होगा, जब VC v / 3 से नीचे जाएगा।

यदि VC 2v / 3 और v / 3 (2v / 3> VC> v / 3) के बीच स्थित है, तो not Q 'का मान नहीं बदलेगा, क्योंकि VC जब उन दो मानों के बीच स्थित होता है, तो op-amps का आउटपुट शून्य होता है। अधिकांश चीजें, ऑपरेशनल एम्पलीफायरों, संभावित विभक्त, ट्रांजिस्टर, एसआर फ्लिपफ्लॉप वास्तव में IC555 टाइमर के अंदर हैं। वीसी और क्यू के भूखंडों को नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

चार्ज-एंड-डिस्चार्जिंग-प्लॉट्स

भूखंडों से समय पर बंद करो

चार्जिंग टाइम: VC = V / 3 + 2V / 3 (1-e - t1 / (RA + RB) C)

जहां वीसी संधारित्र के पार वोल्टेज है

V / 3 शुरुआती बिंदु है

2 वी / 3 लक्ष्य वृद्धि है

स्थिर समय (() = (आरए + आरबी) * सी

जब चार्ज समाप्त हो जाता है, तो ई - टी 1 / (आरए + आरबी) सी = 1/2

e t1 / (RA + RB) C = 2

t1 * (आरए + आरबी) * सी = LN2

t1 * (RA + RB) * C = 0.693

t1 = 0.693 * (आरए + आरबी) सी

निर्वहन समय: वीसी = 2 वी / 3 ई-टी 2 / आरबी * सी

समय टी 2, 2 वी / 3 * ई-टी 2 / आरबी * सी = वी / 3

फिर ई-टी 2 / आरबी * सी = 1/2

et2 / आरबी * सी = 2

t2 / RB * C = ln2 = 0.693

t2 = RB * C (0.693)

यह कैसे है IC555 टाइमर काम करता है। समाई मीटर के लिए बुनियादी सर्किट नीचे दिखाया गया है। एक संधारित्र लें और इसे एक निश्चित वोल्टेज and V ’तक चार्ज करें और दूसरे छोर को जमीन से जोड़ दें।

बेसिक कैपेसिटेंस मीटर

जब K P1 पर होता है, तो C को Q = CV से चार्ज किया जाता है

जब K P2 में होता है, C को Q = CV के साथ डिस्चार्ज किया जाता है

वह चार्ज जो हर सेकंड = f * Q मीटर से होकर बहता है

मीटर के माध्यम से औसत वर्तमान = एफ * क्यू = एफ * सी * वी

मीटर की रीडिंग = f * C * V, जब f और V निरंतर हो तो मीटर रीडिंग कैपेसिटर के कैपेसिटेंस के रैखिक रूप से आनुपातिक होती है।

हम जानते हैं कि आवेश (Q) = CV यदि हम नियत वोल्टेज को लागू करते हैं तो संधारित्र की आवेश की मात्रा, जो संधारित्र के धारिता मान पर निर्भर करती है। यदि समाई अधिक है, तो चार्ज अधिक होगा।

कैपेसिटेंस मीटर का रखरखाव

इस मीटर का रखरखाव है

• मीटर को पानी और धूल से दूर रखना चाहिए
• उच्च तापमान पर मीटर का उपयोग न करें
• मजबूत चुंबकीय स्थानों पर मीटर का उपयोग न करें
• मीटरों को पोंछने के लिए तरल या डिटर्जेंट का उपयोग न करें

विशेषताएं

डिजिटल कैपेसिटेंस मीटर की विशेषताएं हैं

• मापने के मूल्यों को पढ़ने में आसान
• उच्च सटीकता
• मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के तहत भी माप संभव है
• अत्यधिक विश्वसनीय
• अत्यधिक टिकाऊ
• लाइटवेट

डिजिटल कैपेसिटेंस मीटर विनिर्देशों

डिजिटल कैपेसिटेंस मीटर के विनिर्देश हैं

प्रदर्शन: एलसीडी

रेंज: डिजिटल मीटर की सीमा 0.1 पीएफ से 20 एमएफ तक होती है

बैटरी: 9 वोल्ट और क्षारीय बैटरी का बैटरी जीवन लगभग 200hrs है और जस्ता-कार्बन बैटरी जीवन लगभग है। 100 घंटे

परिचालन तापमान: डिजिटल CM का ऑपरेटिंग तापमान 00C से 400C है

वर्तमान आर्द्रता: डिजिटल CM का ऑपरेटिंग आर्द्रता 80% MAX.R.H है

लाभ

कैपेसिटेंस मीटर के फायदे हैं

• Arduino आधारित कैपेसिटेंस मीटर में हार्डवेयर की आवश्यकताएं कम होती हैं
• सरल निर्माण
• आकार में छोटा
• कम वजन

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। कैपेसिटेंस कैसे मापा जाता है?

अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए एक संधारित्र होता है। एक संधारित्र की भंडारण क्षमता को समाई के रूप में जाना जाता है जिसे फैराड (एफ) में मापा जाता है।

२)। सबसे अच्छा संधारित्र परीक्षक क्या है?

सबसे अच्छा संधारित्र परीक्षकों में से एक हनीटेक ए 6013 एल है, इसकी सीमा 200 पिको फैराड से 20 माइक्रोफ़ारड तक है।

३)। क्या साधन समाई को मापता है?

LCR मीटर एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक टेस्ट इंस्ट्रूमेंट है जिसका इस्तेमाल इलेक्ट्रॉनिक कंपोनेंट्स की कैपेसिटी को मापने के लिए किया जाता है।

4)। समाई किसके बराबर है?

समाई चार्ज और वोल्टेज के अनुपात के बराबर है। इसे C = Q / V के रूप में व्यक्त किया जाता है।

• जहाँ C समाई है
• Q आवेशित है, जो युग्मनज (C) में मापा जाता है
• V संधारित्र के पार वोल्टेज है, जिसे वोल्ट (V) में मापा जाता है

5)। क्यू समाई क्या है?

संधारित्र (XC) और प्रभावी की प्रतिक्रिया का अनुपात प्रतिरोध (आर) को एक गुणवत्ता कारक समाई या क्यू समाई के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे Q = XC / R के रूप में व्यक्त किया जाता है।

इस लेख में, समाई मीटर का अवलोकन, रैखिक समाई मीटर IC555 टाइमर का उपयोग करते हुए, इस मीटर के फीचर्स, फायदे, स्पेसिफिकेशन और रखरखाव पर चर्चा की गई है। यहां आपके लिए एक सवाल है कि कैपेसिटर और कैपेसिटेंस में क्या अंतर है?