DTXXX型数字万用表的测量电容的电路

DTXXX型数字万用表测量电容的基本原理是利用电容的容抗.
过程是将400Hz的弦波作用于被测电容Cx两端,利用所产生的容抗Xc实现电容与交流电压的转换,再通过测量交流电压来获得Cx的容量.
该测量电路的量程分为五档(当然你也可以根据需要增减),分别为2nF,20nF,200nF,2uF,20uF,测量准确度为2.5%,分辨率由你所用的交流电压测量工具决定.该电路主要分四部分

第一部分是以A4为中心,组成一个文氏电桥电路.当R8=R14,C3=C4时:
这是一个正反馈电路,Uo1经R14,C4反馈到A4的同相端,但当频率等于上述频率时,A4的同相输入端的电压只有Uo1的1/3.这也要求A4的放大倍数必须大于3,即1+R13/R123,也就是说R132R12.但这个倍数不能太大,否则正弦波可能会变形.
第二部分以A3为中心,组成一反向比例运算电路,同时也起缓冲作用,这里是把Uo1按比例缩小了,比例为(R10+VR1)/R11.调节VR1可改变比例大小.
第三部分以A1为中心,是电容-交流电压转换电路(C/ACV)和第二部分一样为一反向比例运算,这里的输入电阻为Cx的容抗.不同的量程,反馈电阻也不同.下表为不同量程对应的不同Rf值.可以看出最大测量电容与Rf的乘积相等.
因RC是相等的,其最大量程的放大倍数是相等的,约为5.03.所以Uo3=5.03Uo2.因Uo2为一定值,所以每量程输出的电大电压相等,这就保证不同量称精度一样.并且,对于同一量程,输出电压与电容值Cx成正比.
第四部分以A2为中心,组成一有源带通滤波器,其中心频率为400Hz,用以滤除其它频干扰.最后输出电压Uo4是幅值与被测电容Cx成正比的400Hz交流正弦电压.用可以测量正弦波的仪表,就可以测出其电容.
需要说明的是测出的结果,是与电容量成比列的,因此你要根据你的测量公具来调整比例,才能得到直接的读数.