廣大電子愛好者都有這樣的體會,中、高檔數(shù)字萬用表雖有電容測試擋位,但測量范圍一般僅為1pF~20μF,往往不能滿足使用者的需要,給電容測量帶來不便。本電路介紹的三位數(shù)顯示電容測試表采用四塊集成電路,電路簡潔、容易制作、數(shù)字顯示直觀、精度較高,測量范圍可達1nF~104μF。特別適合愛好者和電氣維修人員自制和使用。
電路工作原理:該電容表電路由基準脈沖發(fā)生器、待測電容容量時間轉(zhuǎn)換器、閘門控制器、譯碼器和顯示器等部分組成。 待測電容容量時間轉(zhuǎn)換器把所測電容的容量轉(zhuǎn)換成與其容量值成正比的單穩(wěn)時間td。基變?nèi)?a target="_blank">二極管C值準脈沖發(fā)生器產(chǎn)生標準的周期計數(shù)脈沖。閘門控制器的開通時間就是單穩(wěn)時間td。在td時間內(nèi),周期計數(shù)脈沖通過閘門送到后面計數(shù)器計數(shù),譯碼器譯碼后驅(qū)動顯示器顯示數(shù)值。計數(shù)脈沖的周期T乘以顯示器顯示的計數(shù)值N就是單穩(wěn)時間td,由于td與被測電容的容量成正比,所以也就知道了被測電容的容量。
圖2中,集成電路IC1B電阻R7~R9和電容C3構(gòu)成基準脈沖發(fā)生器(實質(zhì)上是一個無穩(wěn)多諧振蕩器),其輸出的脈沖信號周期T與R7~R9和C3有關(guān),在C3固定的情況下通過量程開關(guān)K1b對R7、R8、R9的不同選擇,可得到周期為11μs、1.1ms和11ms的三個脈沖信號。 IC1A、IC2、R1~R6、按鈕AN及C1構(gòu)成待測電容容量時間轉(zhuǎn)換器(實質(zhì)上是一個單穩(wěn)電路)。按動一次AN,IC2B的10腳就產(chǎn)生一個負向窄脈沖觸發(fā)IC1A,其5腳輸出一次單高電平信號。R3~R6和待測電容CX為單穩(wěn)定時元件,單穩(wěn)時間td=1.1(R3~R6)CX。IC4、IC2C、C5、C6、R10構(gòu)成閘門控制器和計數(shù)器,IC4為CD4553,其12腳是計數(shù)脈沖輸入端,10腳是計數(shù)使能端,低電位時CD4553執(zhí)行計數(shù),13腳是計數(shù)清零端,上升沿有效。當按動一下AN后,IC4的13腳得到一個上升脈沖,計數(shù)器清零同時IC2C的4腳輸出一個單穩(wěn)低電平信號加到IC4的10腳,于是IC4對從其12腳輸入的基準計數(shù)脈沖進行計數(shù)。當單穩(wěn)時間結(jié)束后,IC4的10腳變?yōu)楦唠娖剑琁C4停止計數(shù),最后IC4通過分時傳遞方式把計數(shù)結(jié)果的個位、十位、百位由它的9腳、7腳、6腳和5腳循環(huán)輸出對應的BCD碼。
IC3構(gòu)成譯碼器驅(qū)動器,它把IC4送來的BCD碼譯成十進制數(shù)字筆段碼,經(jīng)R11~R17限流后直接驅(qū)動七段數(shù)碼管。集成電路CD4553的15腳、1腳、2腳為數(shù)字選擇輸出端,經(jīng)R18~R20選擇脈沖送到三極管T1~T3的基極使其輪流導通,這兩部分電路配合就完成了三位十進制數(shù)字顯示。 C7的作用是當電源開啟時在R10上產(chǎn)生一個上升脈沖,對計數(shù)器自動清零。
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