数字电容表

数字万用表测量电容的步骤1. 引言:1.1 概述在电子领域中，对于电容的测量是非常重要的。

电容是指存储电荷的能力，它在电路设计和故障排查中起着重要作用。

数字万用表是一种广泛使用的测试仪器，可以方便准确地测量多种电气参数，其中包括电容。

本文将详细介绍如何使用数字万用表来测量电容。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分。

首先是引言部分，概述本文的目的和结构。

接下来是正文部分，包括数字万用表的简介、电容测量原理以及测量前的准备工作。

然后是具体的测量步骤，包括设置数字万用表和进行实际测量过程。

最后, 结论与总结阐明了实验结果分析与讨论、实验误差与改进措施分析以及实验感受和展望未来研究方向（可选）。

1.3 目的本文旨在向读者介绍使用数字万用表进行电容测量的步骤，并帮助读者全面了解如何正确操作仪器进行准确测量。

通过这篇文章，读者将能够掌握使用数字万用表来测量电容的基本技能，并在实际的电路设计和维修中能够更加熟练地应用。

2. 正文：2.1 数字万用表简介在电子领域中，数字万用表是一种常用的测试仪器，它可以测量电压、电流、电阻等多种电学参数。

此外，数字万用表还具备测量电容的功能。

它能够通过测量被测电容元件的充放电过程来确定其容值大小。

2.2 电容测量原理数字万用表测量电容采用了充放电的原理。

当万用表与被测电容元件相连接时，首先对其进行充电，然后记录所需时间内充电到达稳定状态的计数值。

接着，将被测元件与万用表断开，并让其自行放电至稳定状态中。

最后记录放电到达稳定状态时计数值，并借助这两个计数值进行相关参数的计算。

2.3 测量前的准备工作在进行数字万用表测量之前，我们需要完成一些准备工作：首先，确保被测元件已经处于不带任何外界影响因素的空置状态；其次，检查并确认测试引线是否完好，并正确连接至数字万用表上；最后，确保数字万用表选择了正确的测试模式和范围。

以上是“2.正文”部分内容，请继续阅读后续部分以获取完整文章内容。

铁道大学四方学院毕业设计简易数字电容表的设计The Design of Simple Digital CapacitorPublished2013届电气工程系专业电气工程及其自动化学号学生指导老师完成日期 2013年5月27日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用围也逐渐广泛起来，正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

在应用中我们常常要测定电容的大小，本文设计了一种测定电容的数字电容表。

本课题选用STC12C5204AD单片机作为一个核心部件来设计数字电容表，该设计的系统是由：单片机、555芯片电路、显示电路等部分组成。

采用Keil C语言进行编程，通过由555芯片和电容、电阻组成的振荡电路来输出方波，通过单片机软件计数，从而达到测量其频率,对数据进行进一步的计算从而得出被测电容的值，通过LCD1602显示出其测量值。

本次设计的数字电容表通过实际证明，该系统具有硬件设计简单，软件可调整性大，系统稳定可靠等优点，并且在体积方面比较小，方便携带，在生活生产中可以得到更普遍的应用。

关键字：单片机 LCD1602 数字电容表 555芯片AbstractWhile the traditional control test drive the crescent benefit update. With the development of electronic industry, electronic components increases rapidly, the scope of electronic components widely up gradually, in applications we often measured capacitance.The project uses STC12C5204AD MCU to design the digital capacitance meter, the design of the system is composed of MCU, 555: chip circuit, display circuit. Using Keil C programming language, through an oscillation circuit composed of 555 chip and capacitance, resistance to output square wave, measuring the pulse width of the microcontroller timer T0, so as to achieve the measurement of its cycle, and then through the single-chip microcomputer software counting, make further calculation of the data so that the measured capacitance value,the LCD1602 displays the measured value.The design of the digital capacitance meter through practice, this system has simple hardware design, the software can be adjusted, the advantages of the system is stable and reliable, and the volume is small, easy to carry, can be more generally applied in life and production.Key words：Single-chip LCD1602 Digital capacitance meter 555 chips目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.3主要研究容 (2)第2章设计方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计方案选择 (3)第3章硬件设计 (5)3.1硬件设计的任务 (5)3.2电容测量系统硬件设计 (5)3.2.1 STC12C5204AD单片机的使用 (5)3.2.2 电容测量系统555芯片电路 (8)3.2.3 电容测量系统显示电路 (10)第4章基于单片机电容测量软件设计 (13)4.1软件设计 (13)4.2软件设计任务 (13)4.3软件设计的工具 (13)4.4程序设计算法设计 (14)4.5软件设计流程 (15)4.5.1 主程序流程图 (15)4.5.2 中断子程序流程图 (16)4.5.3 显示子程序 (16)4.6编写程序 (17)4.7结果分析 (18)第5章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)附录A外文资料 (22)附录B总原理图及仿真图 (35)附录C程序清单 (37)第1章绪论1.1 课题研究的目的及意义当今电子测试领域，电容的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。

一款简单的数字电感电容表设计制作本文介绍一款由555时基构成多谐振荡器构成的参数变换电路，反相器、晶振构成标准脉冲发生器，以及三个独立LED数码管组成的数显电路构成的简易数字电感电容表，经过测试电路数显直观、方便有效，精确度高，较好的解决了设计时因制作均衡电容、音箱分频电感产生误差导致音质受损的问题，值得电子发烧友们亲自动手操作一试。

一、数字电感电容表的工作原理数字电感电容表原理图1、参数变换电路：参数变换电路由555时基构成多谐振荡器，可把被测元件Lx/Cx转换成与元件参数成正比的脉宽。

然后把这具有特定脉宽的矩形作为门控信号，在脉宽时间内对一个已知周期的标准脉冲计数通过显示器就可以把脉宽(实际上是元件参数)显示出来。

测量电容时(这时波段开关在5、6、7位)是以Cx为定时元件的多谐振荡器，产生的矩形波经3脚输出，送到计数器的门控端，脉宽tw=CRcln2。

测量电感时(波段开关在1、2、3位)，是以Lx为定时元件的多谐振荡器，刚接通电源时，V2(6)=Vcc，555的3脚输出低电平，7脚通地，电源经RL的Lx充电，随着充电的进行，V2(6)，当达到V2(6)=1/3Vcc时，电路翻转，3脚输出高电平，7脚与地断开，因Lx电流不能突变，必将产生一个感生电动势使D1导通，Lx经D1、RL放电，V2(6)，当达到V2(6)=2/3Vcc时，电路又翻转，5脚输出低电平，7脚又与地接通，Lx又开始充电，这样5脚输出占空比为1:1的方波，送到计数器的门控端。

这时脉宽为tw=Lx/RLln2。

2、标准脉冲发生器：该电路由反相器3、4和晶体构成，晶振频率为1MHz,标准脉冲周期为T=1s，以它作为计数器的计数脉冲。

3、计数、显示电路：显示器由三位LED数码管构成，计数器由MC14553三位动态扫描计数器为核心构成。

T=1s。

怎样用数字万用表测电容?用数字万用表测量电容的方法A）将功能/量程选择开关旋到电容档B）将红、黑表笔分别插入VΩHz和COM输入端。

C）将表笔线的测试端并联到被测电容上，被测电容值将显示在显示屏上。

D）在手动模式下，如果显示屏显示“OL”，则表示被测电容值已经超过当前量程的最大测量值或电容短路，请选择更高的量程来完成此次测量。

E）从显示屏上读取当前测量结果。

数字万用表测量电容的注意事项·测在线电容时，须将线路电源关断，并将电容充分放电。

·测量大电容时需要较长的测量时间，100uF档约需15秒.·测量完成后，要立即断开表笔与被测电路的连接简单了解以上要点,用数字万用表检测电容器可以按以下方法进行：1、用数字万用表测量电容的方法之用电容档直接检测某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。

测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据。

000p档，宜于测量小于2000pF的电容；20n档，宜于测量2000pF至20nF之间的电容；200n档，宜于测量20nF至200nF之间的电容；2μ档，宜于测量200nF至2μF之间的电容；20μ档，宜于测量2μF至20μF之间的电容。

经验证明，有些型号的数字万用表（例如DT890B＋）在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大，测量20pF以下电容几乎没有参考价值。

此时可采用串联法测量小值电容。

方法是：先找一只220pF左右的电容，用数字万用表测出其实际容量C1,然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2，则两者之差（C1－C2）即是待测小电容的容量。

用此法测量1～20pF的小容量电容很准确。

2、用数字万用表测量电容的方法之用电阻档检测实践证明，利用数字万用表也可观察电容器的充电过程，这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况。

设数字万用表的测量速率为n次/秒，则在观察电容器的充电过程中，每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。

电子技术课程设计任务书1题目：3位数字电容表一、设计目的根据常用的电子技术知识，以及可获得技术书籍与电子文档，初步形成电子设计过程中收集、阅读及应用技术资料的能力；熟悉电子系统设计的一般流程；掌握分析电路原理、工程计算及对主要技术性能进行测试的常见方法；最终完成从设计图纸到实物搭建的整个过程，并调试作品。

二、任务与要求1、使用交流220V单相供电，经整流变压产生直流电，供给整个电路工作。

2、电容表测量范围10pF～9990 F，使用3 位数码管显示，可分为若干档位，每档的最小单位或倍率视档位而定。

3、电路设有启动按钮、复位按钮。

按启动按钮后，电路开始测试，测试结束，显示待测电容值。

按击复位按钮，电路复位，准备下一次测试。

4、电容测试值为档位倍率与3位数的乘积。

参考原理框图图1 原理框图表示参考原理：采用间接法测量电容的容量。

电容器的充电时间和其容量大小有关，容量大的电容需要的充电时间长；容量小的电容需要的充电时间短。

当选定固定电阻后，充电时间就与电容容量大小成正比。

利用电容这一特性，将被测电容的充电时间作为门控信号，将基准脉冲发生电路所提供的脉宽作为测量尺度，在被测电容充电时间的同时，将控制闸门打开，让计数与显示电路统计并显示输入计数器脉冲的个数，电容充电结束的同时将控制闸门关闭，计数器显示的脉冲个数即为被测电容的容量。

三、课程设计报告要求1、任务说明2、目录3、总体方案框图设计4、单元电路具体设计（含选择相关元器件、计算器件参数值）5、总体设计电路原理图及元器件统计6、仿真调试及实物电路调试，对调试过程中出现的问题给出定性的的分析，最终能实现预定的功能。

7、课程设计的收获及体会8、参考文献附录：实物电路照片四、评分标准课程设计态度20%课程设计报告60%课程设计答辩10%课程设计出勤10%课程设计总分五、任务安排周次工作日工作内容第一周1 布置课程设计任务书。

收集设计电路元器件有关资料。

2整体电路设计，单元电路设计。

OMEGAHHM18 Digital Capacitance MeterOMEGAnet On-Line Service Internet e-mail **************Servicing North America:USA: ISO 9001 Certified Canada:One Omega Drive, Box 4047976 Bergar Stamford, CT 06907-0047Laval (Quebec) H7L5A1 Tel: (203) 359-1660Tel: (514) 856-6928 FAX: (203)359-7700FAX: (514) 856-6886e-mail:**************e-mail:**************SPECIFICATIONSDisplay: 3½ digit liquid crystal display (LCD) with a maximum reading of 1999. Polarity: Automatic, positive implied, negative polarity indication. Overrange: (OL) or (-OL) is displayed.Zero: Automatic.Low battery indication: the "" is displayed when the battery voltage drops below the operating level.Measurement rate: 2.5 times per second, nominal.Operating Environment: 0°C to 40°C at < 70% relative humidity.Storage Temperature: -20°C to 60°C, 0 to 80% R.H. with battery removed from meter.Accuracy: Stated accuracy at 23°C ± 5°C, <75% relative humidity. Power: single standard 9-volt battery.Battery life: 200 hours typical.Dimensions: 192mm (H) x 91mm (W) x 52.5mm (D).Weight: 365g including battery.Accessories: One pair test leads, 9V battery (installed), one spare fuse and Operating Instructions.CAPACITANCETest voltage: <3.5VInput protection: 0.1A/250V fast acting fuseZero adjust limited: ±20pF approxRangeResolution Accuracy Test Frequency200pF0.1pF ±(0.5%rdg+1dgt+0.5pF)2nF1pF 20nF10pF 200nF100pF 2µF1nF 20µF10nF 200µF100nF 2000µF1µF ±(2.0%rdg+1dgt)20mF 10µF ±(4.0%rdg+1dgt)±(0.5%rdg+1dgt)820Hz 82Hz 8.2HzCONTINUITYAudible indication: less than 30WOverload protection: 24VDC or AC rmsDIODE TESTTest current: 1.0mA ± 0.6mAAccuracy:±(10.0%rdg + 3dgts)Open circuit volts: 3.0Vdc typicalOverload protection: 24VDC or AC rmsRESISTANCERanges: 20W,200W,2K W,20K W,200K W,2M W,20M W Accuracy:±(0.3%rdg + 10dgts) on 20W range±(0.3%rdg + 1dgt) on 200W to 2M W ranges±(3.0%rdg + 4dgts) on 20M W rangeOpen circuit volts: 0.3Vdc (3.0Vdc on 20W and 200W ranges) Overload protection: 24VDC or AC rmsFREQUENCY (Autoranging)Ranges: 2KHz,20KHz,200KHz,2000KHz,15MHzAccuracy:±(0.1%rdg + 1dgt)Sensitivity: 1.0Vrms minOverload protection: 24VDC or AC rmsEffect Reading: 10 - 1999OPERATIONMAX-HOLD FeaturePress "MAX-HOLD" to toggle in and out of the Maximun Hold mode.(holding the highest reading.) In the MAX mode, the MAX annunciator is displayed and maximun reading are stored in display register, If the new reading is higher than the reading being displayed, the higher reading is transferred to the display register. A "higher" reading is defined as the reading with the higher absolute value. The MAX hold function is disable in the frequency count mode, but the MAX annunciator is still displayed.DATA-Button:Capacitance Measurements1. Set the Function/Range switch to the desired capacitance range.2. Never apply an external voltage to the sockets. Damage to the meter may result.3. Insert the capacitor leads directly into the socket.4. Read the capacitance directly from the display.Diode Tests and Continuity1. Connect the red test lead to the "V W" jack and the black test lead to the "COM" jack.2. Set the Function/Range switch to the "" position.3. Turn off power to the circuit under test.4. Touch probes to the diode. A forward-voltage drop is about 0.6V (typical fora silicon diode).5. Reverse probes. If the diode is good, "OL" is displayed. If the diode is shorted, ".000" or another number is displayed.6. If the diode is open, "OL" is displayed in both directions.7. If the junction is measured in a circuit and a low reading is obtained with both lead connections, the junction may be shunted by a resistance of less than 1k W. In this case the diode must be disconnected from the circuit for accurate testing.Resistance Measurements1. Set the Function/Range switch to the desired resistance range or continuity position.2. Remove power from the equipment under test.3. Connect the red test lead to the "V W" jack and the black test lead to the "COM" jack.4. Touch the probes to the test points. In ohms, the value indicated in the display is the measured value of resistance. In continuity test, the beeper sounds continuously, if the resistance is less than 30W.WARNINGThe accuracy of the functions might be slightly affected, when exposed to a radiated electromagnetic field environment, eg, radio, telephone or similar.Frequency Measurements1. Set the Function/Range switch to the Hz position.2. Connect the red test lead to the "V W" jack and the black test lead to the "COM" jack.3. Connect the test leads to the point of measurement and read the frequency from the display.MAINTENANCEWARNINGRemove test leads before changing battery or fuseor performing any servicing.Battery ReplacementPower is supplied by a 9 volt "transistor" battery. (NEDA 1604 IEC 6F22). The "" appears on the LCD display when replacement is needed. To replace the battery, remove the two screws from the back of the meter and lift off the battery case. Remove the battery from battery contacts.Fuse ReplacementIf no capacitance measurements are possible, check for a blown overload protection fuse. For access to fuses, remove the four screws from the back of the meter and lift off the battery cover and case. Replace F1 only with the original type 0.1A/250V, fast acting ceramic fuse.CleaningPeriodically wipe the case with a damp cloth and detergent, do not use abrasives or solvents.WARRANTY / DISCLAIMEROMEGA ENGINEERING, INC. warrants this unit to be free of defects in materials and workmanship for a period of 13 months from date of purchase. OMEGA Warranty adds an additional one (1) month grace period to the normal one (1) year product warranty to cover handling and shipping time. This ensures that OMEGA's customers receive maximum coverage on each product.If the unit should malfunction, it must be returned to the factory for evaluation. 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电子技术课程设计题目: 简易数字电容表设计学生姓名杨辉专业自动化（工程方向）学号_ 2227班级2009级1 班指导教师黄华成绩_工程技术学院2011年12月目录摘要 (3)1设计目的 (3)2设计要求 (3)3仪器与器件 (4)4 方案论证 (5)2.1 方案一 (5)2.2 方案二 (8)2.3 最终方案 (10)5 原器件选择 (10)6 单元电路设计 (15)7 仿真调试结果 (17)8 实物系统调试与测试 (20)9 设计总结…………………………………………………………………………‥2110 收获与体会 (21)附录…………………………………………………………………………………‥22 参考文献……………………………………………………………………………‥22简易数字电容表的设计与制作杨辉西南大学工程技术学院，重庆 400715摘要下面所设计的是一种精度较高，操作简便的电容测量仪。

此电容表设计是基于待测脉冲TW与待测电容C成正比用于控制清零和显示，标准脉冲用于计数并送锁存--译码--显示系统就可以得到电容量的数据。

一、设计目的1、运用已基本掌握的具有不同功能的单元电路的设计、安装和调试方法，在单元电路设计的基础上，设计出具有各种不同用途和一定工程意义的电子装置。

2、深化所学理论知识，培养综合运用能力，增强独立分析与解决问题的能力。

3、训练培养严肃认真的工作作风和科学态度，为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。

二、设计要求（1）利用给定的元器件设计一个能测量并显示电容容值大小的数字电容表；（2）用3位数码管显示；10pF，误差小于10% 。

（3）测量范围100pF—5（4）在计算机上用仿真软件仿真优化。

（5）在万能板(孔孔板)上安装、调试。

（6）写出设计总结报告。

三、仪器与器件1 仪器（1）直流稳压电源 1台（2）示波器 1台（3）万用表 1台（4）计算机 1台2 可选择的器件1)MC14553 (或4518) 计数 1块（或3块）2)CD4511 译码 1块3)LED 3块4)四2输入与非门CD4093 1块5)NE555定时器(或NE556) 2块(或1块)6)二极管、三极管若干7)电位器、电阻器、电容器若干四、方案论证方案一：本方案可分为三大部分：㈠：产生脉冲部分；㈡：计数部分；㈢：显示部分；整体框图：㈠：产生脉冲部分使用两片NE555产生标准脉冲和待测脉冲,根据参考NE555的资料说明设计了如下图的电路：1、标准脉冲产生电路图：相应产生标准脉冲图像：注：电压调档为5V，扫描周期1ms。

数字电容表的测量方法数字电容表是一种用于测量电容的仪器，它能够测量电容的大小、品质因数等参数。

数字电容表广泛应用于电子、通讯、计算机等领域。

本文将介绍数字电容表的测量方法。

仪器准备要进行电容的测量，首先需要准备一台数字电容表和电容器。

电容的选择与使用也需要特别注意，最好选择符合标准规范的电容器，避免因为电容器自身的误差导致测量结果不准确。

在进行数字电容表的测量过程中，还需要使用一些小型夹子，让电容器连接到数码电容表的测试面板上。

测量方法第一步：选择合适的测量量程在进行数字电容表的测量过程中，需要先设置合适的测量量程。

最好选择最小的量程，这样可以当电容器的容量比较小的时候，可以测量出更精确的数值。

第二步：连接电容器将要测量的电容器连接到数字电容表上，并通过小型夹子夹住电容器的两端。

此时，数字电容表显示的数值为无效值，因为电容器与数字电容表的连接状态还没有稳定。

第三步：校准在将电容器连接到数字电容表上后，需要进行一次校准。

校准的作用是确定连接状态并消除因电容器本身误差导致的结果不准确。

校准时需要按照数字电容表的说明书进行操作。

第四步：开始测量经过校准以后，就可以开始进行电容的测量了。

在进行电容测量时，需要注意以下几点：1.测量时需保证电容器的连接稳定，以免对测量结果产生影响；2.选择合适的测量量程；3.确定有效数字位数。

测量结果在完成电容的测量后，数字电容表会显示出计算出来的电容大小。

这个数值是以法拉为单位。

此外，数字电容表还会显示电容的品质因数。

品质因数越高，电容器的性能越好。

总结数字电容表是一种十分精确的电容测量仪器，利用数字电容表的测量方法，可以快速而准确地测量电容的大小和品质因数，有助于提高电路的设计和调试效率。

在使用数字电容表进行测量时，需要注意正确连接电容器并使用合适的测量量程，这样才能保证测量结果的准确性。

电容数字表示法口诀表
电容容量数字表示法一般都是由三位数字组成，前两位为有效数字，第三位为倍率和单位，当后面的尾数为0时默认单位是μF，倍率为100，当后面尾数是1-8时默认单位是PF，倍率为101-8，当后面的尾数是9时，默认单位还是PF，只是倍率是10-1，（如:磁片电容上标有229这是多大的电容呢？计算方法是22×10-1=22×0.1=2.2PF。

简单的说10-1就是0.1，10-2就是0.01.）（如：胆电容上标226/35V,这个数字尾数大于1单位是PF，计算方法是：22乘10的6次方，22*1000000=22000000PF=22uf)(如：胆电容标有220/63V,这个尾数是0默认单位为μF，计算方法是：22×100，22*1=22μF。

下面是电容数字表示法尾数是1的口诀表：
110=11μ
120=12μ221=220P
130=13μ231=230P 331=330P
140=14μ241=240P 341=340P 441=440P
150=15μ251=250P 351=350P 451=450P 551=550P
160=16μ261=260P 361=360P 461=460P 561=560P 661=660P
170=17μ271=270P 371=370P 471=470P 571=570P 671=670P 771=770P
180=18μ281=280P 381=380P 481=480P 581=580P 681=680P 781=780P 881=880P
190=19μ291=290P 391=390P 491=490P 591=590P 691=690P 791=790P 891=890P 991=990P。