本方法简单易复现,只需要一台示波器人人都可以动手做。
我使用的示波器为是德科技的MSOX4154A(屏幕超大,采样频率高,对时间相关的测量更容易操作)。测试的对象为手头上一条杂牌示波器探头。本方法也可用于二极管体电容的测量,三极管体电容的测量等等应用。
实验原理如下,主要利用测量RC电路的时间常数间接求出C。
方波信号有两种取得方法。一种是使用示波器上自带的信号发生器,另一种就是使用补偿探头所用的1kHz方波。不同的信号发生器计算方法不尽相同。主要因为信号源的内阻不一样(信号发生器的内阻为50欧姆,相对于10k来说可以忽略,但示波器调整补偿探头用的信号内阻就很大)。为了照顾大家实测,我使用最麻烦的第二种方法。
第一步,先通过1kHz的方波发生器校准补偿每个示波器的无源探头。
第二步,打开示波器的zoom放大功能,并调出光标测量功能。以下步骤串联10k到DEMO和不串联10k到DEMO两种情况分别测一次。以下步骤以串联10k电阻连接方式为例,直接连接方式的测量方法雷同。
第四步,调节光标X1,X2的值,因为光标X是测量时间的,所以调节到信号上升沿与Y光标相交点即可。调节后,我们能直接从仪器上读出时间为256nS。
第五步,计算方波信号发生器的内阻值。
通过计算,小r值为12.069k≈12k。
第六步,计算C的值。C=T/R=256nS/(12k+10k)≈11.6pF。其实我这个探头标称值为<12pF,基本和测量值吻合。
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