CAPACIMETROEl capacímetro es un equipo de prueba electrónico utilizado para medir la capacidad o capacitancia de los condensadores. Dependiendo de la sofisticación del equipo, puede simplemente mostrar la capacidad o también puede medir una serie de parámetros tales como las fugas, la resistencia del dieléctrico o la componente inductiva

METODOS DE MEDICION.

• En las medidas electrónicas nos encontramos con que hay varias formas de determinar la capacidad de un elemento. Algunos métodos se basan en un puente de impedancias (los llamados puente de “Wien” y de “Schering), los cuales son utilizados preferentemente para determinar el factor de pérdidas en capacitores (D). El acercamiento a la medida debe realizarse en forma manual por el operador (el proceso se asemeja a una sintonización).

METODOS DE MEDICION

• Los multímetros digitales convencionales miden la capacitancia administrando corriente constante al capacitor durante un intervalo fijo de tiempo, midiendo el voltaje resultante y luego calculando la capacitancia. La lectura es lenta, demorando alrededor de un segundo.

• Como la carga se hace usando la tensión interna, la tensión del capacitor puede ser de alrededor de algunos voltios.

PUENTE DE WIEN• El puente de “Wien” se destina en

principio a la medición de la capacidad de capacitores cuyas pérdidas son apreciables y pueden considerarse como resistencia paralelo; por ejemplo el ensayo y medición de cables de dos conductores (encauchetados para energía eléctrica o coaxiales para RF), y capacitores electrolíticos de gran capacidad

En la figura siguiente se muestra el esquema de un puente de “Wien” típico, los resistores R1, R2 y R3 son de precisión y no inductivos, el resistor Rx representa la pérdidas del capacitor bajo ensayo

PUENTE DE WIEN

• Las impedancias de cada una de las ramas

del puente son respectivamente:

Recordando que en el equilibrio los productos de las ramas opuestas son iguales resulta:

PUENTE DE SCHERING• Cuando se desea medir capacidad y

factor de pérdidas de capacitores y otros elementos que tienen capacidad asociada, tales como cables armados para alta tensión, aisladores, transformadores de potencia para uso industrial (Que utilizan aceite como refrigerante, y en los cuales se desea determinar las características del mismo como dieléctrico); todos los elementos que puedan considerarse como capacitores en serie con una resistencia de bajo valor; se prefiere utilizar el puente de “Schering”, que en estas circunstancias y a diferencia del anterior, es un poco más fácil de equilibrar.

PUENTE DE SCHERINGEn la condición de equilibrio se obtiene:

Sin embargo, como el puente de “Schering”se usa sobre todo para materiales aislantes, no interesa tanto la resistencia Rx, sino el factor de pérdidas, que es:

D = w C3 R3. La operación más fácil para obtener el equilibrio se

consigue manteniendo constantes los valores de R3 y C4, y regulando R2 y C3. En este caso se consigue la lectura independiente, pues C3 no entra en la fórmula de Cx e interviene directamente en la determinación de D. En cambio R2 entra solamente en el cálculo de Cx.

DIAGRAMA DE BLOQUE• EL conjunto principal consta de una llave selectora S1, dos (2)

multivibradores astable, un multivibrador monoestable doble y una compuerta de habilitación.

• El circuito de visualización consta de un contador, con decodificador y tres displays de siete (7) segmentos.

DIAGRAMA DE BLOQUE• Para la escala seleccionada, el

astable A genera un tren de pulso de frecuencia fija mientras la capacitancia a medir (Cx) controla la frecuencia del astable B. Las señales de A y B se combinan en la compuerta NAND para producir los pulsos de reloj del contador. La cantidad de pulsos que pasan mientras la señal de B es alta es numéricamente igual a la capacitancia de Cx en picofaradios, nanofaradios o microfaradios.

ESQUEMA DE CONEXIONAQUÍ MUESTRA COMO ES LA CONEXIÓN DE CADA UNO DE LOS COMPONENES EN EL CIRCUITO

CALIBRACIÓN. Para calibrar el capacímetro, sitúe el selector S1 en la escala de 1000 pF e inserte en el socketDe Cx un condensador cuya capacitancia sea conocida y este dentro de este rango. Por ejemplo, 330pF.A continuación ajuste el valor del potenciómetro R2 hasta que la lectura en los displays coincida con el valor bajo prueba.Ahora sitúe el selector en la escala 1000 nF e inserte en el socket de Cx un condensador cuya capacidad sea conocida y esté dentro de ese rango. Por ejemplo, 0.47 uF = 470 nF. Ajuste el potenciómetro R9 hasta que el valor de los displays coincida con el valor en nanofaradios del condensador bajo prueba.La escala de 1000 uF no necesita calibración.

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SIMULACION DEL PROYECTOEL SOFTWARE DE SIMULACION ES PROTEUS