ڈیجیٹل ملٹی میٹر کے لیے اہلیت کی پیمائش کے فنکشن کی توسیع
1. اہلیت کی آن لائن پیمائش
تفریق انٹیگرل سرکٹس کی خصوصیات کے مطابق، اہلیت کی پیمائش کو وولٹیج کی پیمائش میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
سرکٹ CX/V کا بنیادی حصہ ایک سادہ فعال RC الٹا تفریق اور انٹیگریشن سرکٹ کو اپناتا ہے۔ وین آسکیلیٹر ایک فکسڈ فریکوئنسی AC سگنل Vr تیار کرتا ہے، جو CX کے متناسب AC وولٹیج V0 (V1) حاصل کرنے کے لیے CX/V کنورژن سرکٹ کو پرجوش کرتا ہے۔ فکسڈ فریکوئنسی سے باہر کی نجاست کو دور کرنے کے لیے دوسرے آرڈر کے بینڈ پاس فلٹر کے ذریعے فلٹر کیے جانے کے بعد، AC/DC آؤٹ پٹ وولٹیج V CX کے متناسب حاصل کیا جاتا ہے۔ جب AC سگنل Vr CX/V سرکٹ کو اکساتا ہے، تو الٹا انٹیگریٹر کا آؤٹ پٹ وولٹیج ہوتا ہے
یعنی، ماپی ہوئی گنجائش CX آؤٹ پٹ وولٹیج C0 کے متناسب ہے، اس طرح CX → V کی تبدیلی حاصل ہوتی ہے۔ ڈیجیٹل ملٹی میٹر کے 2V لیول کے ساتھ کپیسیٹینس کی بنیادی سطح کو ملانے کے لیے، وین آسکیلیٹر کی دوغلی فریکوئنسی کو 400Hz کے طور پر منتخب کیا گیا ہے، مؤثر وولٹیج کی قدر 1V ہے، R1 کو 20k Ω پر سیٹ کیا گیا ہے، اور C1 کو 0.1 μF پر سیٹ کیا گیا ہے۔ R2 -20kΩ -20kΩ سے مختلف ہوتا ہے۔ -200k Ω -2M Ω، 20 μ F-2 μ F-200nF-20nF-2nF کی ماپی ہوئی گنجائش کی حد کے مطابق۔
2. چھوٹے کیپسیٹرز کی پیمائش کریں۔
اہلیت کی پیمائش کے لیے ایک عام ساڑھے تین ہندسوں کے ملٹی میٹر کی حد 2000pF سے 20 μF ہے، اور یہ 1pF سے کم چھوٹے کیپسیٹرز کی پیمائش کے لیے بے اختیار ہے۔ capacitance impedance طریقہ کے مطابق اور ہائی فریکوئنسی سگنلز کا استعمال کرتے ہوئے، چھوٹے capacitors کی پیمائش ممکن ہے۔ پیمائشی سرکٹ ڈایاگرام کو شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ CX ماپی ہوئی گنجائش ہے، اور Rf الٹے سرے پر فیڈ بیک ریزسٹر ہے۔ جب سائن سگنل Vi کی ان پٹ فریکوئنسی f ہے، تو CX پر پیش کردہ رکاوٹ اور آپریشنل ایمپلیفائر کا حاصل یہ ہیں: جب A اور Rf مستقل ہوتے ہیں، تو سائن سگنل f کی فریکوئنسی ناپے ہوئے کپیسیٹینس CX کے الٹا متناسب ہوتی ہے۔ چھوٹے کیپسیٹرز کی پیمائش کرنے کے لیے، پیمائش کے لیے اعلی تعدد سگنل استعمال کریں۔
پیمائش کے لیے سرکٹ اصول کا بلاک ڈایاگرام تصویر 2 (b) میں دکھایا گیا ہے۔ پیمائش کا عمل حسب ذیل ہے: ہائی فریکوئنسی سگنل جنریٹر کے ذریعے پیدا ہونے والا ہائی فریکوئنسی سائن سگنل ماپا کیپسیٹر پر لاگو ہوتا ہے، CX کو capacitance impedance Xc میں تبدیل کیا جاتا ہے، اور پھر Xc کو C/ACV کنورژن کے ذریعے AC وولٹیج سگنل میں تبدیل کیا جاتا ہے، ٹرانسولر کے ذریعے ایمپلیفائیڈ کیا جاتا ہے۔ ڈیموڈولیشن کے لیے ایک فیز حساس ڈیموڈولیٹر تک؛ فیز حساس ڈیموڈولیٹر کا دوسرا ان پٹ ایک مربع لہر (یعنی ڈیموڈولیشن سگنل) ہے جو ایک ویوفارم کنورٹر کے ذریعے ایک ہائی فریکوئنسی سائن ویو سے پیدا ہوتا ہے، اور دو ان پٹ سگنل ایک ہی فریکوئنسی اور فیز کے ہوتے ہیں۔ ڈیموڈیولڈ سگنل کو کم پاس فلٹر کے ذریعے فلٹر کیا جاتا ہے تاکہ ماپا کیپیسیٹینس CX ویلیو کے متناسب DC وولٹیج حاصل کیا جا سکے، جسے پھر پیمائش کے نتائج کے براہ راست ڈسپلے کے لیے DC وولٹ میٹر کو بھیجا جاتا ہے۔ ویوفارم کنورٹر ایک زیرو کراسنگ کمپیریٹر پر مشتمل ہوتا ہے جس میں الٹا ان پٹ ہوتا ہے، جو وین آسکیلیٹر سے معیاری 1MHz ہائی فریکونسی سائن ویو کو معیاری الٹی مربع لہر میں تبدیل کرتا ہے۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ فیز حساس ڈیموڈولیٹر کا آؤٹ پٹ ایک پلسٹنگ ڈی سی وولٹیج ہے جس میں ہائی فریکونسی ہارمونکس ہوتا ہے، ایک π قسم کا فلٹر ہارمونک اجزاء کو فلٹر کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ایک مستحکم اور مستقل DC وولٹیج آؤٹ پٹ حاصل کیا جا سکے۔
پھر متعلقہ اوسط وولٹیج ویلیو ڈی سی وولٹ میٹر کو بھیجیں۔ ڈیجیٹل ملٹی میٹر کی 2V رینج کے ساتھ بنیادی اہلیت کی حد سے مطابقت رکھنے کے لیے، ہائی فریکوئنسی سائن سگنل کی فریکوئنسی کو 1MHz کے طور پر منتخب کیا گیا ہے (تقسیم کے پیرامیٹرز پر غور کیا جانا چاہیے اگر فریکوئنسی بہت زیادہ ہے)، وولٹیج کی مؤثر قدر 1V ہے، اور سرکٹ کی پیداوار فیڈ ایمپلیفیکیشن فیکٹر ہے لہذا، ڈیجیٹل ملٹی میٹر کی DC وولٹیج کی حد 200mV ہے، جو 0.2pF کی گنجائش کی حد کے مطابق ہے، اور 200V 200pF کی گنجائش کی حد سے مساوی ہے۔ پیمائش کی حد 10-4-102pF ہے، اور ریزولوشن 10-4pF ہے۔ پیمائش کی درستگی ہے۔
