DIYシンプルオートレンジ静電容量計（10pF-10000microF）

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Arduino IDE

このプロジェクトについて

Simple Digital Multimeters（DMM）は静電容量を測定できないため、静電容量を見つけるには、高度で高価なDMMを使用するか、専用の静電容量モジュールを見つける必要があります。

このプロジェクトでは、自動測距機能を備えたシンプルなArduino静電容量計を作成します。 10pFから10,000μFまでの静電容量を測定できます。測定は自動モードで行われるため、コンデンサを測定接点に接続するだけで十分です。デバイスには、「nF」と「μF」の2つの範囲があります。コンデンサを測定する場合、最初に「nF」範囲がオンになります。静電容量が大きすぎると、「μF」範囲への遷移が発生します。

各静電容量計には、既知の抵抗値と未知のコンデンサ値を持つRC回路があります。 Arduinoはコンデンサの電圧を測定し、完全に充電されたときにコンデンサの電圧の特定のパーセンテージに達するまでにかかる時間を記録します（時定数）。抵抗値はすでにわかっているので、未知の静電容量を計算するプログラムでこの式を使用できます。テスト対象のコンデンサは、抵抗の1つを使用して充電されます。 Arduinoは、容量に応じて抵抗を介してコンデンサの充電を開始します。静電容量計は、電源を入れるたびにゼロ校正を行いますので、電源を入れたときは、測定接点にコンデンサを接続しないでください。また、すべてのコンデンサは事前に放電する必要があります。

精度は+/-数パーセントで、主に使用する抵抗の許容誤差と電源電圧の安定性に依存します。

最後に、デバイス全体が適切なボックスに収納されており、ラボのもう1つの便利なツールです。

コード

• Arduinoコード

Arduinoコード C / C ++

 #include  LiquidCrystal lcd（12、11、5、4、3、2）; // RS、E、D4、D5、D6、D7void setup（）{lcd.begin（16、2 ）; // LCD 16X2 pinMode（A0、INPUT）;} unsigned long time0、time1、time2; float c、null0; byte kn、mk、i; void loop（）{lcd.setCursor（15,0）; lcd.print（ "*"）; if（mk ==0）{pinMode（8、OUTPUT）; pinMode（7、INPUT）; digitalWrite（8、HIGH）; } if（mk ==1）{pinMode（7、OUTPUT）; pinMode（8、INPUT）; digitalWrite（7、HIGH）; } time0 =micros（）; while（analogRead（A0）<644）{time2 =micros（）-time0; if（time2> =1000000 &&mk ==0）{mk =1; time0 =100000000;壊す; }} time1 =micros（）-time0; while（analogRead（A0）> 0）{pinMode（7、OUTPUT）; pinMode（8、OUTPUT）; digitalWrite（7、LOW）; digitalWrite（8、LOW）; } if（mk ==1 &&time1 <1000）{mk =0; } lcd.setCursor（1,0）; c =time1; c =c / 1000-null0; c =abs（c）; if（time1> =10000000）{lcd.setCursor（1,0）; lcd.print（ "TEST uF"）; } else {lcd.print（c）; if（mk ==0）{lcd.print（ "nF"）; } if（mk ==1）{lcd.print（ "uF"）; }} if（i ==0）{i ++; null0 =c + 0.02; } delay（100）;} 

回路図