« トラ技2008年1月のMMC/SDカードリーダの製作 | トップページ | PICを使った「周波数カウンタ」の実験 »

2008年12月23日 (火)

PICを使った「容量計」の実験

Easycapameter 書籍「PICを使った簡易測定器の実験」を購入しました。周波数カウンタ、電圧&電流計、コンデンサー容量計が製作できる基板が付録としてついています。

「簡易測定器」「~の実験」のいずれの言葉も、実用性から遠い感じがしてしまいますが、基本的な方法がどの程度使えるものであるかを、予め実験しておくためのものと理解しました。

この測定方法でうまくいくのか、そして、どのような問題があるかをしっかりつかんで行きたいと思います。それを踏まえて、実際に使うものを作るときに、改良した方法で作っていくのがよいのでしょう。

PIC16F88は、ピン数は多くありませんが、内蔵機能は豊富なので色々な対応ができるようです。このコンデンサー容量計では、上限と下限を設定したコンパレータとして使用しています。
測定方法は、放電された被測定コンデンサに充電することで、その時間を測定することで容量を計算します。
充電は、放電させるトランジスタがオフになったときに、トランジスタの接合容量にも充電するので、出だしは誤差が多くなってしまいます。また、充電カーブは、指数関数的に変化するので、直線で近似できるのは最初のうちだけになります。
そこで、充電の途中のところを測定するようになっています。

容量値は、指数関数から計算するのではなく、容量値と充電時間は比例(τ=CR)することから、1000pF(1%)を測定しておき、それとの比率で測定値を計算するようになっています。そのため、1000pFでキャリブレートしておく必要はありますが、計算は簡単になります。

また、なにも接続せずに測定しておくことで、浮遊容量をキャンセルすることができるので、測定が容易になっています。

キャリブレイトをしっかりすれば、ある程度使えるものになるようですが、測定範囲が、1pF~10000pF(0.01μF)までしかないのが残念です。
レンジ切り替えなどを追加して、実用のものを作ったら良さそうです。

« トラ技2008年1月のMMC/SDカードリーダの製作 | トップページ | PICを使った「周波数カウンタ」の実験 »

製作」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

« トラ技2008年1月のMMC/SDカードリーダの製作 | トップページ | PICを使った「周波数カウンタ」の実験 »

フォト
無料ブログはココログ
2016年6月
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30    

USBとマイコンの参考書購入