測量電容或電感的電路

　　工程師們經(jīng)常要使用信號(hào)發(fā)生器和函數(shù)發(fā)生器，還有頻率計(jì)與示波器，但他們可能沒有電容表或電感表。通過采用圖1的測試設(shè)置，就可以用一臺(tái)函數(shù)發(fā)生器、一塊萬用表、一個(gè)頻率計(jì)和一臺(tái)示波器測量電容或電感。

　　用此設(shè)置測量兩個(gè)信號(hào)的波幅。然后，無需測量相位角就可以計(jì)算出電容或電感。輸入電壓與輸出電壓的比率可以表示如下：

　　可以改為標(biāo)準(zhǔn)形式：

　　從中解出XC，結(jié)果是：

　　使用關(guān)系

　　則電容的基本公式為：

　　為計(jì)算方便，使用比率|VIN/VOUT|=2，則
在測量電容值時(shí)，先測量輸入電壓，然后調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的頻率，使輸出電壓為輸入電壓的一半。VIN/VOUT不需要用2:1的比率。可以只測量輸入電壓和輸出電壓，用基本公式也能計(jì)算出電容或電感的值，但接近于2:1的比率是一個(gè)好的選擇。

　　為獲得最好的結(jié)果，可以用一臺(tái)頻率計(jì)測量頻率，用數(shù)字萬用表測量電阻。大多數(shù)現(xiàn)代示波器都無需加載電路就能精確地測量信號(hào)，除了探頭的電容以外。探頭上一般都標(biāo)了電容值。用前面公式可以計(jì)算出電容的值。再從結(jié)果中減去探頭電容值，就得到了所測電容的準(zhǔn)確值。

　　一般情況下都已知準(zhǔn)備測量電容的大概值，因此可以用下式，選擇電阻R和頻率f的起始值：

用類似的步驟可以測量電感。此時(shí)，

電感的基本公式為：

　　設(shè)VIN/VOUT=2，則

　　以及

　　對(duì)測量電容的例子，假設(shè)C約為1000 pF，讓f為1 MHz。計(jì)算：

　　在圖1的設(shè)置中使用一只301Ω電阻，或250Ω?500Ω的任何電阻值。調(diào)節(jié)頻率，同時(shí)測量輸入電壓和輸出電壓，獲得2:1的比率。如果獲得的頻率為912kHz，測得R的電阻為304Ω，探頭電容為10pF，則電容值為：

　　減去探頭電容10 pF。得結(jié)果為：984.3 pF。

　　R與f的值并不關(guān)鍵；選擇它們時(shí)應(yīng)盡可能減小寄生效應(yīng)。300Ω至3kΩ的電阻值和100kHz?1 MHz的頻率都應(yīng)能用。