ڈیجیٹل ملٹی میٹر کے اہلیت کی پیمائش کے فنکشن کی توسیع
تفریق اور انٹیگرل سرکٹس کی خصوصیات کی بنیاد پر، اہلیت کی پیمائش کو وولٹیج کی پیمائش میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
کور CX/V کنورژن سرکٹ ایک سادہ ایکٹو انورٹنگ آر سی ڈیفرینشل اور انٹیگرل کنفیگریشن کو اپناتا ہے۔ ایک وین برج آسکیلیٹر ایک پیدا کرتا ہے۔
ایک مقررہ فریکوئنسی پر AC حوالہ سگنل Vr، جو CX/V کنورژن سرکٹ کو پرجوش کرتا ہے اور ایک AC آؤٹ پٹ وولٹیج V0(V1) کیپیسیٹینس CX کے متناسب بناتا ہے۔ دوسرے آرڈر بینڈ پاس فلٹر کے ذریعے فکسڈ فریکوئنسی سے باہر مداخلت کے سگنلز کو فلٹر کرنے کے بعد، سگنل AC/DC کنورٹر سے گزرتا ہے تاکہ CX کے متناسب DC آؤٹ پٹ وولٹیج V حاصل کیا جا سکے۔
جب AC سگنل Vr CX/V سرکٹ چلاتا ہے، تو inverting انٹیگریٹر کا آؤٹ پٹ وولٹیج ناپے ہوئے Capacitance CX کے متناسب ہوتا ہے۔ یہ capacitance CX سے وولٹیج میں تبدیلی کا احساس کرتا ہے۔
ڈیجیٹل ملٹی میٹر کی 2 V وولٹیج رینج کے ساتھ بنیادی اہلیت کی حد کو ملانے کے لیے، وین برج آسکیلیٹر کو 1 V کے RMS وولٹیج کے ساتھ 400 Hz پر سیٹ کیا گیا ہے۔ اور C1=0.1 μF۔ مزاحمت R2 بالترتیب 20 μF، 2 μF، 200 nF، 20 nF اور 2 nF کی اہلیت کی پیمائش کی حدوں کے مطابق اور کے درمیان تبدیل ہونے کے قابل ہے۔
2 چھوٹی اہلیت کی پیمائش
عام 3½ ہندسوں کے ڈیجیٹل ملٹی میٹر میں 2000 pF سے 20 μF تک کیپیسیٹینس کی پیمائش کی حد ہوتی ہے اور یہ 1 pF سے کم کیپیسیٹینس کی پیمائش نہیں کر سکتے ہیں۔ اعلی تعدد اتیجیت کے ساتھ capacitive reactance طریقہ کو لاگو کرنے سے، انتہائی چھوٹے capacitances کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔ پیمائش کا سرکٹ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے، جہاں CX ناپی گئی گنجائش ہے اور Rf inverting ان پٹ پر فیڈ بیک ریزسٹر ہے۔
جب فریکوئنسی f کا ایک سائنوسائیڈل سگنل Vi کا اطلاق ہوتا ہے تو CX پر capacitive reactance ظاہر ہوتا ہے۔ آپریشنل یمپلیفائر کا فائدہ اسی کے مطابق طے کیا جاتا ہے۔ فکسڈ فائن اور فیڈ بیک ریزسٹنس کے ساتھ، سگنل فریکوئنسی f ناپے گئے کپیسیٹینس CX کے الٹا متناسب ہے۔ لہذا، انتہائی چھوٹی گنجائش کی پیمائش کے لیے اعلی تعدد سگنلز کو اپنایا جاتا ہے۔
پیمائش کے اصول کا فنکشنل بلاک ڈایاگرام شکل 2(b) میں دکھایا گیا ہے۔ پیمائش کے دوران: آسکیلیٹر کے ذریعہ پیدا ہونے والا ایک اعلی تعدد سائنوسائیڈل سگنل CX پر لاگو ہوتا ہے۔ capacitance capacitive reactance XC میں بدل جاتا ہے۔ ایک C/ACV کنورٹر XC کو ایک AC وولٹیج میں تبدیل کرتا ہے، جسے ایک ٹرانسفارمر کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے اور اس سے پہلے کہ کسی مرحلے کے لیے حساس ڈیموڈولیٹر کو بھیج دیا جاتا ہے۔
ڈیموڈولیٹر کا دوسرا ان پٹ ایک مربع لہر ہے جو ویوفارم کنورٹر کے ذریعے ہائی فریکوئنسی سائن ویو کو شکل دے کر حاصل کی جاتی ہے۔ دو ان پٹ سگنلز ایک ہی فریکوئنسی اور فیز کا اشتراک کرتے ہیں۔ ڈیموڈیولڈ سگنل کم پاس فلٹر سے گزر کر CX کے متناسب DC وولٹیج پیدا کرتا ہے، جو پھر براہ راست DC وولٹ میٹر پر ظاہر ہوتا ہے۔
ویوفارم کنورٹر ایک الٹا زیرو کراسنگ کمپیریٹر پر مشتمل ہوتا ہے، ویین آسکیلیٹر سے معیاری 1 میگاہرٹز سائن ویو کو ایک مستحکم الٹی مربع لہر میں تبدیل کرتا ہے۔ چونکہ ڈیموڈولیٹر آؤٹ پٹ ایک پلسیٹنگ ڈی سی ہے جس میں ہائی فریکوئنسی ہارمونکس ہوتا ہے، لہٰذا ایک π قسم کا فلٹر ریپل اجزاء کو دبانے اور میٹر کو ہموار، مستحکم DC وولٹیج پہنچانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
ملٹی میٹر کی 2 V وولٹیج رینج کے ساتھ کپیسیٹینس رینجز کو سیدھ میں کرنے کے لیے، ہائی فریکوئنسی سگنل 1 V کے RMS وولٹیج کے ساتھ 1 MHz پر سیٹ کیا گیا ہے (زیادہ زیادہ فریکوئنسی طفیلی پیرامیٹرز متعارف کرائے گی)۔ 0.2 pF سے مساوی ہے، اور 200 V کی حد 200 pF کے مساوی ہے۔ مجموعی پیمائش کی حد 10−4 pF سے 102 pF ہے، جس کی ریزولوشن 10−4 pF ہے۔
