خازن سنج دیجیتال

با استفاده از این مدار می توان خازن های مجهول را با دقت قابل قبول اندازه گرفت. مدار دارای دو آی سی 555 (و در بعضی مواقع 556) می باشد. یکی از آی سی ها به صورت مولتی ویبراتور مونو استابل و دیگری به صورت مولتی ویبراتور آستابل به کار رفته است. چنانچه ورودی مونو استابل تحریک شود، در خروجی آن یک پالس با پهنایی که مقدار آن به خازن CA بستگی دارد ظاهر خواهد شد. خروجی مونو استابل به پایه reset آی سی 555 بعدی وصل شده است. هنگامی که خروجی آی سی اولی یک است، آی سی 555 دیگر هرگز reset نمی شود و به صورت یک مولتی ویبراتور آستابل عمل می کند.

شماره پالس های تولیدی توسط آستابل بستگی به مدت زمانی دارد که پایه reset برابر یک است و این زمان بستگی به اندازه خازن مجهول دارد. پالس های حاصل، دو شمارنده (BCD(74160 را تغذیه می نماید. خروجی شمارنده ها توسط دو نمایشگر هفت قسمتی FND 507 نشان داده می شود. مدار همچنین از رمزبردار (BCD-to-7-segment (7447 استفاده می نماید.

هرگاه یک خازن جدید مورد اندازه گیری قرار می گیرد، به پایه reset یک پالس اعمال می شود. پایه reset همچنین به ورودی 555 جهت تولید پالس ورودی وصل گردیده است. خازن C1 قابل تغییر است. اگر (C1 = 100(pF/µf باشد، ماکزیمم ظرفیت خازنی که با استفاده از مدار می توان اندازه گرفت برابر 6000 میکروفاراد / پیکوفاراد خواهد بود. جهت اندازه گیری ظرفیت های بزرگتر مقدار C1 باید افزایش یابد. تنها نکته ای که باید به آن توجه داشت این است که اندازه C1 باید از اندازه خازن مجهول کوچکتر باشد و این وضعیت از روی عدد نشان داده شده توسط نمایشگرها قابل تشخیص است.

تعداد پالس های تولید شده مستقیما با اندازه خازن مجهول متناسب است و از رابطه زیر به دست می آید:

با توجه به اینکه مقدار C1 و تعداد پالس های تولید شده معلوم است، اندازه خازن مجهول از رابطه فوق قابل محاسبه است.

شکل 1 نقشه شماتیک خازن سنج دیجیتال