Praktische Methoden zur Erkennung von Frequenzumrichtern mit Multimetern
1. Online-Messung der Kapazität
Entsprechend den Eigenschaften differenzieller Integralschaltungen kann die Kapazitätsmessung in eine Spannungsmessung umgewandelt werden.
Der Kernteil der Schaltung CX/V verwendet eine einfache aktive RC-Invers-Differenzierungs- und Integrationsschaltung. Der Wen-Oszillator erzeugt ein Wechselstromsignal Vr mit fester Frequenz, das die CX/V-Umwandlungsschaltung anregt, um eine Wechselspannung V0 (V1) proportional zu CX zu erhalten. Nach der Filterung durch einen Bandpassfilter zweiter --Ordnung zur Entfernung von Verunreinigungen außerhalb der festen Frequenz wird die AC/DC-Ausgangsspannung V proportional zu CX erhalten. Wenn das Wechselstromsignal Vr die CX/V-Schaltung anregt, beträgt die Ausgangsspannung des invertierenden Integrators
Das heißt, die gemessene Kapazität CX ist proportional zur Ausgangsspannung C0, wodurch eine CX → V-Umwandlung erreicht wird. Um den Kapazitätsgrundpegel an den 2-V-Pegel des Digitalmultimeters anzupassen, wird die Schwingungsfrequenz des Wen-Oszillators auf 400 Hz eingestellt, der effektive Spannungswert beträgt 1 V, R1 ist auf 20 kΩ eingestellt und C1 ist auf 0,1 μF eingestellt gemessener Kapazitätsbereich von 20 μF-2 μF-200nF-20nF-2nF.
2. Kleine Kondensatoren messen
Der Bereich eines typischen dreieinhalbstelligen Multimeters zur Kapazitätsmessung liegt zwischen 2000 pF und 20 μF und ist für die Messung kleiner Kondensatoren unter 1 pF leistungslos. Mit der Kapazitätsimpedanzmethode und der Verwendung von Hochfrequenzsignalen ist es möglich, kleine Kondensatoren zu messen. Das Messschaltbild ist in Abbildung 2 dargestellt. CX ist die gemessene Kapazität und Rf ist der Rückkopplungswiderstand am invertierenden Ende. Wenn die Eingangsfrequenz des Sinussignals Vi f ist, betragen die an CX dargestellte Impedanz und die Verstärkung des Operationsverstärkers: Wenn A und Rf konstant sind, ist die Frequenz des Sinussignals f umgekehrt proportional zur gemessenen Kapazität CX. Um kleinere Kondensatoren zu messen, verwenden Sie Hochfrequenzsignale zur Messung.
Das Blockschaltbild des Schaltungsprinzips zur Messung ist in Abbildung 2 (b) dargestellt. Der Messvorgang ist wie folgt: Das vom Hochfrequenzsignalgenerator erzeugte hochfrequente Sinussignal wird an den gemessenen Kondensator angelegt, CX wird in die Kapazitätsimpedanz Der andere Eingang des phasenempfindlichen Demodulators ist eine Rechteckwelle (d. h. ein Demodulationssignal), die von einer hochfrequenten Sinuswelle durch einen Wellenformwandler erzeugt wird, und die beiden Eingangssignale haben die gleiche Frequenz und Phase. Das demodulierte Signal wird durch einen Tiefpassfilter gefiltert, um eine Gleichspannung proportional zum gemessenen Wert der Kapazität CX zu erhalten, die dann an ein Gleichspannungsmessgerät zur direkten Anzeige des Messergebnisses gesendet wird. Der Wellenformwandler besteht aus einem Nulldurchgangskomparator mit invertierendem Eingang, der die standardmäßige hochfrequente 1-MHz-Sinuswelle des Wen-Oszillators in eine standardmäßige invertierte Rechteckwelle umwandelt. Da der Ausgang des phasenempfindlichen Demodulators eine pulsierende Gleichspannung ist, die hochfrequente Oberwellen enthält, wird ein Filter vom Typ π - zum Herausfiltern harmonischer Komponenten verwendet, um eine stabile und konstante Gleichspannungsausgabe zu erhalten.
Senden Sie dann den entsprechenden Durchschnittsspannungswert an das DC-Voltmeter. Um den Grundkapazitätsbereich mit dem 2-V-Bereich des Digitalmultimeters in Einklang zu bringen, wird die Frequenz des hochfrequenten Sinussignals mit 1 MHz ausgewählt (Verteilungsparameter sollten berücksichtigt werden, wenn die Frequenz zu hoch ist), der Effektivwert der Spannung beträgt 1 V und das Produkt aus Schaltungsverstärkungsfaktor und Rückkopplungswiderstand Rf beträgt. Daher beträgt der Gleichspannungsbereich des Digitalmultimeters 200 mV, was einem Kapazitätsbereich von 0,2 pF entspricht, und 200 V entspricht einem Kapazitätsbereich von 200 pF. Der Messbereich beträgt 10-4-102pF und die Auflösung beträgt 10-4pF. Die Messgenauigkeit beträgt
