本例展现的是一种价格低廉但却非常准确的电容丈量仪。这是一款精度高于1pF的微量电容丈量仪器,专用于电容式油位计。用户可以经过修正元件值,恣意调整该丈量仪的电容适用范围。因为该丈量仪的规划初衷是用于油位丈量,因而其电源部件被规划为可以接受摩托车或轿车供电过程中可能发生的电压瞬变。
U3A是一种运用陶瓷谐振器(Y1)的振荡器。U3C到U3F的输出电路以455kHz的频率给电容器充放电。充电电流流经R8,差分扩大器U4对充电电流进行滤波和扩大。放电电流流经D3。R8的均匀电流与电容成正比。
电容器的充电电压等于U2的固定电压—5.74V加上D1的压降数。D1的压降数取决于温度,刚好可以抵消D3的温度改变。
假如输出电压为5V,假定扩大器增益为AV,则最大电容(C)的计算公式如下:
C=5V/(5.74V×AV×R8×455,000Hz)
本例中,AV=10,所以C=128pF。如需减小C的值,仅调高R8的值即可。
被测电容器有必要满额充放电,可是丈量大容量%&&&&&%器时,R8的值不能降得过多。最好的方法是减小充放电频率,如运用4060Hz,再挑选适宜的输出电路。然后,经过调整R8扩大器增益进行微调。