Messen Sie die Kapazität in Softwire mit Tina/Multisim/anderen Simulatoren

Gibt es eine Möglichkeit, die Kapazität eines kapazitiven Netzwerks wie unten gezeigt in Tina-TI, Multisim oder anderen Simulatoren zu messen? Ich habe versucht zu suchen, aber ich konnte keine Möglichkeit finden, die Kapazität im Vergleich zum DMM in den Simulatoren direkt zu messen. Unser Professor benötigt Tina-TI, aber wenn es nicht möglich ist, fragen wir ihn einfach um Erlaubnis, ob unsere Gruppe andere Simulatoren verwenden könnte.

Wir sind nur auf DC-Quellen beschränkt , da dies der Umfang unseres Kurses ist. Wir haben auch überlegt, einen Frequenzgenerator oder ein Oszilloskop zu verwenden, aber unser Professor hat uns das nicht erlaubt.

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Hast du es mal mit Oszillieren versucht?
Das war eine unserer Optionen, aber wir haben unseren Professor gefragt, ob wir das verwenden können, aber er hat abgelehnt, da der Umfang unseres Kurses nur bis zu DC-Quellen reicht, wir können uns noch nicht mit AC befassen.
Auch Gleichstromquellen können schwingen.
Da Sie ein Student zu sein scheinen, möchte ich Sie für Ihre zukünftige Referenz auf etwas hinweisen: Diese Kondensatoren sind riesig . Multifarad-Kondensatoren sind im Elektronikdesign relativ selten. Ein 4-Farad-Kondensator für die Leiterplattenmontage wäre wahrscheinlich auf ein oder zwei Volt begrenzt.

Antworten (3)

Schalten Sie eine Gleichspannung mit festem Ausgangswiderstand über die Klemmen. Sie sollten in der Lage sein, eine Transientenanalyse durchzuführen und die Zeitkonstante des exponentiellen Spannungsanstiegs im Netzwerk abzuschätzen. Zeitkonstante = RC, also wenn du R kennst, kennst du C.

Wenn Sie keine Schrittfunktion ausführen können, haben Sie Pech. Sie können die Kapazität nur messen, wenn sich etwas ändert.

Soweit ich weiß, gibt es keine direkte Möglichkeit, die Kapazität in Simulatoren (z. B. Kapazitätsmesser) zu messen. Bitte beachten Sie, dass für dieses Projekt nur DC-Quellen zugelassen waren .

Wir sind zu einer Lösung dieses Problems gekommen, indem wir umgesetzt haben, was wir über das stationäre Verhalten einer RC-Schaltung gelernt haben. Daher haben wir einen Widerstand und eine Spannungsquelle in unsere Schaltung eingebaut. Hier ist eine der Schaltungen, die wir entworfen haben:Schaltung, die verwendet wird, um Ceq von Kondensatoren in Parallelschaltung zu erhalten

In Tina-TI 9 gibt es einen Steady-State Solver auf der Registerkarte Analyse. Es wird ein Diagramm über die Reaktion des Kondensators während des Ladevorgangs und bis zum Erreichen seines stationären Zustands erstellt. Die x-Achse ist die Zeit, während die y-Achse die Spannung ist.

Da wir wissen, dass in jeder Zeitkonstante τ (tau) ein entsprechender Prozentsatz der Eingangsspannung im Kondensator gespeichert ist, haben wir das Cursor- Werkzeug verwendet, um die entsprechende Zeit τ auf dem Diagramm zu lokalisieren. Wir können dann die Kapazität seitdem berechnen C = τ N R .

Hier ist eine der Tabellen in unserem Datenblatt:

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Hier ist die in Tina-TI 9 simulierte Grafik.

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Sie könnten an den Eingangsanschlüssen eine Sinuswellenquelle mit bekannter Amplitude und Frequenz hinzufügen. Führen Sie die Simulation aus und ermitteln Sie die Spannungen und die Ströme, die durch jeden Kondensator fließen. Sie können dann die Impedanz jedes Kondensators berechnen, indem Sie die Spannung durch den Strom durch dividieren. Dann kann die Kapazität aus dieser Impedanz berechnet werden, da die Frequenz bekannt ist. Die Gesamtkapazität des Netzes kann aus der gefundenen Impedanz berechnet werden, indem die Generatorspannung durch den Strom durch den Generator geteilt wird.

Ich denke daran, das Impedanzmessgerät nur über einen Kondensator ohne Quellen zu verwenden und die Kapazität einfach mit Xc = 1/(2 * pi f c ) zu berechnen, wenn das Einstellen der Frequenz ohne Quellen möglich ist. Der Umfang unseres Projekts betrifft übrigens nur Gleichstromquellen, wir können keine Wechselstromquellen verwenden.
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