專利名稱：一種寬范圍電容量測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容量測量裝置，具體地說涉及到一種能測量電容lpF— 1000F范圍容量的的裝置。
背景技術(shù)：
目前電容測量裝置工作方式是被測量的電容與另外3個電阻組成一個文氏 電橋電路，在電橋的2個臂上施加一定頻率的交流電，測得電容的容抗值，然后 通過計算才能得到電容量值，這種方法在測量小容量電容時是可行的，但在測量 大容量時就存在問題，這是因為電容量越大，其容抗越小，同時其內(nèi)P且越大，即 無法通過測量容抗來測得電容的容量，另外現(xiàn)有的電容測量裝置還存在著測量范 圍不夠?qū)挼牟蛔恪?

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有的電容量測量裝置難以測量大電容和測量范圍不夠?qū)挼倪@一足, 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由一個測量電路； 一個振蕩電路；
一個計數(shù)電路組成一種寬范圍電容量測量裝置，所述的測量電路中含有一個555 芯片， 一個電阻，和一個欲被測量的電容，所述的這個555芯片和所述的這個電 阻與所述的這個欲被測量的電容接成一個單穩(wěn)態(tài)電路，所述的測量電路還含有一 個按鈕開關(guān)，所述的這個開關(guān)的常閉觸點一端接電源Vcc，另一端與測量電路、 振蕩電路、計數(shù)電路的電源端連接，所述的這個開關(guān)的一個常開觸點的一端接地 線，另一端與測量電路中555芯片的2和6腳連接，所述的這個開關(guān)的另一個常 開觸點的一端接地線，另一端與振蕩電路中555芯片的2和6腳連接。
振蕩電路中含有一個555芯片，二個電阻，5個容量不同的電容， 一個換檔 開關(guān)，所述的這個555芯片和所述的二個電阻與所述5個電容中的任何一個電容 接成一個振蕩電路，所述的5個的電容的容量分別是lpF、 lnF、 luF、 lmF、 1F， 所述的這二個電阻的阻值之和與測量電路中的一個電阻值相等，所述的這個振蕩 電路頻率根據(jù)接不同的電容而改變，本振蕩電路的頻率設(shè)計成5個不同的頻率， 以適應(yīng)測量不同容量的電容，本振蕩電路振蕩與否受測量電路中555芯片輸出端3腳的控制，3腳出高電平振蕩，低電平停止振蕩。
計數(shù)顯示電路中含有一個計數(shù)譯碼電路，4個數(shù)碼管。其作用是對振蕩電路 的輸出的脈沖進行計數(shù)，并且對脈沖的個數(shù)進行譯碼后驅(qū)動數(shù)碼管顯示。
本發(fā)明的一種寬范圍電容量測量裝置的工作方式是先接上欲測的電容，扳 動換檔開關(guān)，連接上5個電容中的一個相適應(yīng)電容，如欲測量微法級的電容時， 應(yīng)與luF電容連接，然后按動按鈕開關(guān)，使欲測的電容和luF電容放電，放開 按鈕開關(guān)接通電源，此刻對欲測的電容進行充電，同時振蕩電路開始振蕩，計數(shù) 譯碼電路對振蕩電路輸出脈沖進行計數(shù)，當(dāng)欲測的電容充電到2/3V電源電壓時， 單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，即測量電路中的555芯片的輸出端3腳上的電平由高變低，振 蕩電路停振，計數(shù)譯碼電路停止計數(shù)且對計數(shù)結(jié)果進 碼驅(qū)動后在數(shù)碼管上顯 示數(shù)值，其測量原理是因欲測的電容的容量大于luF,而測量電路中的一個電 阻值與振蕩電路中的二個電阻值相等，根據(jù)RC充放電時間可知欲測的電容充電 時間是振蕩周期的若干倍，假設(shè)欲測的電容的容量是1000uF，那么其充電時間 是振蕩周期1000倍，即當(dāng)1000uF的電容被充到2/3Vcc電源電壓時，振蕩電路 振蕩了 1000次，經(jīng)計數(shù)譯碼電路計數(shù)譯碼驅(qū)動后，在數(shù)碼管上顯示1000這一數(shù) 值。同理，欲測的電容的容量是皮法級時應(yīng)與lpF電容連接，依此類推，欲測的 電容的容量是納法級時應(yīng)與lnF電容連接，欲測的電容的容量是毫法級時應(yīng)與 lmF電容連接，欲測的電容的容量是法級時應(yīng)與1F電容連接。
本發(fā)明的一種寬范圍電容量測量裝置不但測量范圍廣，還可以解決大容量 測量難以測量的問題。


在附圖中示出了測量電路l，振蕩電路2，計數(shù)顯示電路20，按鈕開關(guān)3， 電阻4，電阻8，電阻10，電容5，電容7，電容12，電容13，電容14，電容 15，電容16,電容17， 555芯片6, 555芯片9,計數(shù)譯碼電路18,數(shù)碼管19， 換檔開關(guān)11的連接關(guān)系。
具體實施例方式
參照附圖將具體敘述本發(fā)明的事實方案由一個測量電路1; 一個振蕩 電路2; —個計數(shù)電路20組成一種寬范圍電容量測量裝置，測量電路l中含有 一個555芯片6， 一個電阻4和一個欲被測量的電容5， 555芯片6和電阻4與欲被測量的電容5接成一個單穩(wěn)態(tài)電路，測量電路l中還含有一個按鈕開關(guān)3， 按鈕開關(guān)3的常閉觸點一端接電源Vcc,另一端與測量電路l、振蕩電路2、計 數(shù)電路20的電源端連接，按鈕開關(guān)3的一個常開觸點的一端接地線，另一端與 測量電路1中555芯片6的2和6腳連接，按鈕開關(guān)3的另一個常開觸點的一端 接地線，另一端與振蕩電路2中555芯片9的2和6腳連接。
振蕩電路2中含有一個555芯片9， 一個電阻8和另一個電阻10， 5個容量 不同的電容，即電容13、 14、 15、 16、 17，一個換檔開關(guān)ll， 555芯片9和電 阻8、 10與5個電容13、 14、 15、 16、 17中的任何一個電容接成一個振蕩電路， 5個電容的容量分別是lpF、 lnF、 luF、 lmF、 1F，電阻8、 10的阻值之和與測 量電路l中的電阻4阻值相等，振蕩電路2頻率根據(jù)接不同的電容而改變，本振 蕩電路2的頻率設(shè)計成5個不同的頻率，以適應(yīng)測量不同容量的電容，振蕩電路 2振蕩與否受測量電路中555芯片6的輸出端3腳的控制，3腳出高電平振蕩， 低電平停止振蕩，上述2個555芯片6、 9的5腳上分別與電容7、 12連接，電 容7、 12另一端接地線。
計數(shù)顯示電路20中含有一個計數(shù)譯碼電路18, 4個數(shù)碼管19。其作用是對 振蕩電路2的輸出的脈沖進行計數(shù)，并且對脈沖的個數(shù)進行譯碼后驅(qū)動數(shù)碼管 19顯示。
權(quán)利要求
1，一種寬范圍電容測量裝置由一個測量電路(1)，一個振蕩電路(2)，一個計數(shù)電路(20)組成，其特征是測量電路(1)中含有一個555芯片(6)，一個電阻(4)和一個欲被測量的電容(5)，555芯片(6)和電阻(4)與欲被測量的電容(5)接成一個單穩(wěn)態(tài)電路，振蕩電路(2)中含有一個555芯片(9)，一個電阻(8)和另一個電阻(10)，5個容量不同的電容，即電容(13)、(14)、(15)、(16)、(17)，一個換檔開關(guān)(11)，555芯片(9)和電阻(8)、(10)與5個電容(13)、(14)、(15)、(16)、(17)中的任何一個電容接成一個振蕩電路，
2.根據(jù)權(quán)利1所述的5個電容的容量分別是lpF、 lnF、 luF、 lmF、 1F
3， 根據(jù)權(quán)利1所述的電阻(8)、 (10)的阻值之和與測量電路1中的電阻 (4)阻值相等
全文摘要
一種寬范圍電容量測量裝置一個測量電路；由一個測量電路一個振蕩電路；一個計數(shù)電路組成，測量電路中含有一個555芯片，一個電阻，和一個欲被測量的電容，且接成一個單穩(wěn)態(tài)電路，振蕩電路中含有一個555芯片，二個電阻，5個容量不同的電容，且接成一個振蕩電路，計數(shù)顯示電路中含有一個計數(shù)譯碼電路，4個數(shù)碼管，工作方式是接上欲測的電容，按動按鈕開關(guān)，對欲測的電容進行充電，同時振蕩電路開始振蕩，計數(shù)譯碼電路對振蕩電路輸出脈沖進行計數(shù)，當(dāng)欲測的電容充電到2/3電源電壓時，單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，振蕩電路停振，計數(shù)譯碼電路停止計數(shù)且對計數(shù)結(jié)果進行譯碼驅(qū)動后在數(shù)碼管上顯示數(shù)值。
文檔編號G01R27/26GK101587151SQ20081003790
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者沈冬生 申請人:沈冬生