Misurazione capacità tramite oscilloscopio
Inviato: 5 nov 2014, 13:39Buongiorno a tutti 
In rete ho trovato diversi articoli che trattano l'argomento del titolo, cioé misurare il valore di un condensatore tramite un oscilloscopio, sfruttando la carica/scarica in un RC.
Come le leggi matematico/fisiche insegnano, il tempo (tau) da considerare, dato dal prodotto R x C, deve essere quello che intercorre tra l'inizio del fronte di salita della carica del condensatore e il raggiungimento della tensione ai capi dello stesso pari al 63.2% del valore di tensione asintotico.
Mi son costruito un generatore di onda quadra con un NE555 e, al pin 3, gli ho collegato l'RC.
Cx sarebbe la capacità da esaminare e il seguente è lo screenshot dell'oscilloscopio dove il valore di Cx è di 47nF.
La formula per calcolare la costante di tempo è
quindi
Come contro prova metto il condensatore nel capacimetro cinese e leggo 48.4nF.
Ora, il condensatore ha una tolleranza del ±20% quindi il suo valore può rientrare nel range 37.6 ÷ 56.4 nF ed entrambe le misure ci rientrano. A questo punto la mia domanda è: il capacimetro è così cinese da non riportarmi una lettura abbastanza fedele a quella determinata con l'oscilloscopio, ho sbagliato qualche passaggio nella mia analisi o la misura fatta è falsata a causa di un'onda quadra spuria?
Grazie mille a chi avrà la pazienza e la voglia di illuminarmi
In rete ho trovato diversi articoli che trattano l'argomento del titolo, cioé misurare il valore di un condensatore tramite un oscilloscopio, sfruttando la carica/scarica in un RC.
Come le leggi matematico/fisiche insegnano, il tempo (tau) da considerare, dato dal prodotto R x C, deve essere quello che intercorre tra l'inizio del fronte di salita della carica del condensatore e il raggiungimento della tensione ai capi dello stesso pari al 63.2% del valore di tensione asintotico.
Mi son costruito un generatore di onda quadra con un NE555 e, al pin 3, gli ho collegato l'RC.
Cx sarebbe la capacità da esaminare e il seguente è lo screenshot dell'oscilloscopio dove il valore di Cx è di 47nF.
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La formula per calcolare la costante di tempo è
quindi
Come contro prova metto il condensatore nel capacimetro cinese e leggo 48.4nF.
Ora, il condensatore ha una tolleranza del ±20% quindi il suo valore può rientrare nel range 37.6 ÷ 56.4 nF ed entrambe le misure ci rientrano. A questo punto la mia domanda è: il capacimetro è così cinese da non riportarmi una lettura abbastanza fedele a quella determinata con l'oscilloscopio, ho sbagliato qualche passaggio nella mia analisi o la misura fatta è falsata a causa di un'onda quadra spuria?
- Schifezza rilevata alla base del fronte di salita
- 20141105_723244.png (4.51 KiB) Osservato 6027 volte
Grazie mille a chi avrà la pazienza e la voglia di illuminarmi
Oltre a quanto ti diranno gli esperti che interverranno ritengo che in un gruppo RC reale (non ideale) vadano considerate la tolleranza del resistore (lo hai misurato o ti basi sul valore nominale ?) e la ESR del condensatore 
non ho tenuto conto della tolleranza del resistore. Tramite il metodo voltamperometrico è venuto fuori che il resistore è da 1027ohm e non da 1000ohm. Il valore adesso è sceso a 52.6nF.
Giustamente, dato che sto operando ad una frequenza di 1KHz, il condensatore si comporta come un RLC e introduce una certa resistenza che si va ad aggiungere a quella del circuito aumentando la Req. Dato che C è inversamente proporzionale a R otterrei un valore di C ancora più basso che si avvicinerebbe ancora di più al valore misurato dal capacimentro