如圖所示為寬量程數(shù)字式電容測量電路。該測量儀由脈沖發(fā)生器、基準(zhǔn)電容容量一頻率轉(zhuǎn)換器、待測電容容量一頻率轉(zhuǎn)換器、計數(shù)控制器、計數(shù)器、顯示電路等組成。
脈沖發(fā)生器即為由IC1(556)和R1、R2、C1(R3、R4、C2)等組成的多諧振蕩器，其振蕩頻率為f1= 1.44/(R1 2R2)C1，或f2=1.44／(R3 2R4)C2。其⑨腳輸出的脈沖的上升沿使D觸發(fā)器IC2(CD4013)的輸出端Q產(chǎn)生低電平，以加至計數(shù)器IC4(CD4017)的使能端(EN端)．使之處于計數(shù)狀態(tài)。其⑤腳輸出的脈沖控制3位BCD計數(shù)電路IC5(MC14553B)的DIS端。
待測電容容量一頻率轉(zhuǎn)換電路由R7、R8、IC3(555)和待測電容Cx組成，其將Cx容量轉(zhuǎn)換成待測的振蕩脈沖，并加至IC4，作為計數(shù)時鐘。IC4(CD4017)組成步進計數(shù)器。并將輸出Q1加至IC5的CL端，以作為計數(shù)脈沖，在給定的測試閘門(由IC1控制IC5的DIS端)內(nèi)進行計數(shù)，并采用動態(tài)顯示方式將計數(shù)結(jié)果分時輸出。計數(shù)結(jié)果由BCD/7段譯碼器IC6(CD4511)譯碼，經(jīng)BG1、BG2、BG3放大后，驅(qū)動3位七段共陰極LED管顯示出電容量。選擇開關(guān)K1、K2的開關(guān)位置、基準(zhǔn)脈沖頻率、待測脈沖頻率和測量量程的關(guān)系如表所示。
本電路測量電容是利用555振蕩器的振蕩頻率f=l.44/(RA 2RB)C與電容器的容量C成反比關(guān)系，通過閘門控制電路控制計數(shù)器，對閘門內(nèi)的脈沖進行計數(shù)，并由LED數(shù)碼管顯示出容量。本測量儀的量程分為三擋：1pF～999pF、1nF～999nF、1μF～999μF。
