Los condensadores son componentes vitales en la electrónica, pero a veces se rompen, o el valor impreso en la tapa se ha convertido en ilegible. Porque mi multímetro no tiene una medición de capacitancia, me decidí a hacer uno!
El principio de medición de capacitancia es bastante simple. La tensión de un condensador a través de un resistor de carga aumenta con el tiempo T. El tiempo que toma para llegar a un cierto voltaje, se relaciona con los valores del resistor y condensador. En este proyecto, usaremos un circuito 555 temporizador como un multivibrador monoestable. Si eso suena como algo de magia oscura, no te preocupes, es bastante sencillo. Te remito a la la página de Wikipedia para los detalles, como nos enfocamos en las cosas realmente necesitan: el esquema y fórmula. El tiempo en que el condensador C se carga a través del resistor R está dado por: T = ln(3) x R x C = 1.1 RC. Si conocemos el valor de la resistencia y el tiempo, podemos calcular la capacitancia: C = T / 1.1R.
Ahora necesitamos un dispositivo para medir el tiempo, y es donde entra el Arduino. El tiempo es definido por el estado de la clavija de salida del Temporizador 555 (pin 3). Será alta cuando está cargando el condensador y baja cuando no lo es. Esto significa que la salida genera un pulso de longitud T.
El Arduino va conectado al pin 3 y va ser detectar el levantamiento y el caer del borde (transición forma 5V a 0V y vice-versa). Usando la función micros(), vamos a saber cuánto es el pulso, y a calcular la resistencia.
El valor de la resistencia puede ser elegido libremente. Tomaremos 1 MOhm para medir la capacitancia baja (rango de nF) y 10kOhm para mayor capacitancia (uF rango). De lo contrario, las mediciones en el rango de uF tomaría años.
Por último, el valor del condensador debe mostrarse en una pantalla; Elegí un display de 7 segmentos de 4 dígitos. Las pantallas necesitan una gran cantidad de insumos, por lo que a multiplexar para resolver este problema. Básicamente: conduciremos lo muestra uno por uno, pero tan rápido que el ojo humano no puede notar. También vamos a usar un registro de cambio para disminuir aún más el número de pines del Arduino que necesitamos. El registro de desplazamiento se leer los datos desde Arduino 2 cables y siga la pantalla a través de 8 cables. Esto está bien explicado aquí:.
Usé un ATTINY 84 en vez de un mismo tamaño Arduino uno, para ahorrar algo de espacio. Para una guía detallada de cómo programarlos, echa un vistazo a esta gran ' poder. También es posible utilizar un hueso pelado Arduino sólo usando el chip.
En última instancia, para la generación de energía, utilicé un regulador de batería y el voltaje de 9V (LM317).