วงจรที่ใช้งานได้จริงสำหรับการวัดความจุไฟฟ้าโดยใช้มัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์
หากคุณต้องการใช้มัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์เพื่อตัดสินคุณภาพของตัวเก็บประจุขนาด 400 ไมโครฟารัด คุณสามารถใช้ช่วงความต้านทานที่เหมาะสมของมัลติมิเตอร์ในการวัดพินทั้งสองของตัวเก็บประจุได้ คุณสามารถทราบคุณภาพของตัวเก็บประจุได้โดยพิจารณาจากแอมพลิจูดของการแกว่งตัวชี้ โดยทั่วไป ตัวชี้ตัวเก็บประจุที่ดีสามารถชี้ไปที่ค่าสูงสุด (หรือใกล้กับค่าสูงสุด) หากตัวเก็บประจุเสียหายจากการพัง ตัวชี้จะชี้ไปที่ค่าต่ำสุด หากตัวชี้อยู่ที่ค่าใดค่าหนึ่งตรงกลาง แสดงว่าตัวเก็บประจุมีการรั่วไหล หากผู้ถามต้องการใช้มัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์ธรรมดาในการวัดความจุไฟฟ้า เขาสามารถใช้เครื่องขยายสัญญาณปฏิบัติการ LM358 และเชื่อมต่อกับวงจรดังแสดงในรูปด้านล่างเพื่อวัดความจุของตัวเก็บประจุขนาด 400 ไมโครฟารัด
วงจรที่ใช้งานได้จริงสำหรับการวัดความจุไฟฟ้าโดยใช้มัลติมิเตอร์แบบพอยน์เตอร์
การใช้พลังงานต่ำ แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการคู่ LM358 ที่นี่ใช้แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการภายในเพื่อเชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์ตามสัดส่วนแบบกลับหัว แฟคเตอร์การขยายแบบวงปิดของวงจรนี้คือ - (R/Xc) โดยที่ Xc คือรีแอกแทนซ์แบบคาปาซิทีฟของตัวเก็บประจุที่วัดได้ เรารู้ว่าค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ Xc=1/2πfC หากความถี่ f คือ 50Hz และ C คือ 400 ไมโครฟารัด ค่ารีแอกแตนซ์เชิงคาปาซิทีฟ Xc=7.96Ω
เมื่อวัดความจุของตัวเก็บประจุขนาด 400 ไมโครฟารัด เราจะพบหม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 6V แบ่งเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 6V ด้วยตัวต้านทานรองให้เป็นคลื่นไซน์ 100mV/50Hz เป็นแหล่งสัญญาณ และเชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนาด 400 ไมโครฟารัดเข้ากับตำแหน่งของ C ในรูปคือเพื่อให้แรงดันเอาต์พุต Vout ของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานถูกวัดด้วยช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของมัลติมิเตอร์ตัวชี้ จากนั้นจึงสามารถทราบความจุของตัวเก็บประจุที่วัดได้ผ่านการคำนวณอย่างง่าย สมมติว่า Vin มีความเสถียร 100mV และ Vout{7}}mV ที่วัดได้ ตามสูตรข้างต้น ค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ Xc ของตัวเก็บประจุ=7.96Ω จากนั้นตามสูตรการคำนวณของปฏิกิริยารีแอกแตนซ์สามารถทราบความจุของตัวเก็บประจุได้
มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลในปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้วิธีการข้างต้นในการวัดความจุ เนื่องจากค่าความถี่ ความกว้าง และความต้านทานของแหล่งสัญญาณคลื่นไซน์ในวงจรนี้แตกต่างจากค่าช่วงความจุของมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล จึงไม่สามารถอ่านความจุได้โดยตรง โดยทั่วไป แหล่งสัญญาณที่ใช้โดยมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัลคือสัญญาณคลื่นไซน์ 40mV/400Hz และค่า R ก็แตกต่างจากค่าความต้านทานข้างต้นเช่นกัน ดังนั้นแรงดันเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์จึงเท่ากับความจุที่ทดสอบและสามารถอ่านได้โดยตรง แรงดันไฟฟ้าของวงจรการวัดข้างต้นสามารถเป็นแรงดันไฟฟ้า ± 5V
