Medición de una capacitancia variable usando el puente Wien

Question

Medición de una capacitancia variable usando el puente Wien

hulk

Voy a hacer un sensor capacitivo de humedad del suelo. El principio que voy a usar es el cambio de capacitancia del suelo con la humedad. Lo que voy a hacer es hacer un condensador que estaría enterrado bajo tierra y conectarlo a un oscilador. Luego voy a obtener la frecuencia de salida del oscilador y la usaré para calibrar y medir el nivel de humedad del suelo.

Si voy a usar un oscilador de puente de Wien, ¿me dará un cambio considerable en la frecuencia si reemplazo uno de los capacitores (C1 o C2) con mi capacitor del sensor? Consulte la imagen a continuación.

broma

Calcule la derivada de la frecuencia de salida con respecto a un cambio en la capacitancia. Su cálculo debe ser:

\frac{\frac{d F}{F}}{\frac{d C}{C}} = \frac{d F}{d C} \cdot \frac{C}{F}

$\frac{\frac{\text{d} f}{f}}{\frac{\text{d} C}{C}} = \frac{\text{d} f}{\text{d} C}\cdot\frac{C}{f}$ Eso le dirá qué % de cambio en la frecuencia resultará de qué % de cambio en la capacitancia. Esto es solo matemática. Consulte la sección de análisis en la wikipedia de Wein Bridge para ver las ecuaciones. Tomar derivada compleja. Enchufe los valores. Hecho.

Respuestas (1)

Medición de una capacitancia variable usando el puente Wien

Calcule la derivada de la frecuencia de salida con respecto a un cambio en la capacitancia. Su cálculo debe ser: $\frac{\frac{d F}{F}}{\frac{d C}{C}} = \frac{d F}{d C} \cdot \frac{C}{F}$ $\frac{\frac{\text{d} f}{f}}{\frac{\text{d} C}{C}} = \frac{\text{d} f}{\text{d} C}\cdot\frac{C}{f}$ Eso le dirá qué % de cambio en la frecuencia resultará de qué % de cambio en la capacitancia. Esto es solo matemática. Consulte la sección de análisis en la wikipedia de Wein Bridge para ver las ecuaciones. Tomar derivada compleja. Enchufe los valores. Hecho.

Tony Estuardo EE75 · Answer 1

El oscilador del puente de Wien depende del cambio de dos condensadores. El oscilador inversor Schmitt solo depende de un condensador de derivación y una resistencia de retroalimentación. Si desea medir un amplio rango dinámico, sugeriría el disparador Schmitt con una R mucho más baja que la R del suelo. Luego considere osciladores duales para diferentes profundidades para indicar la profundidad de la humedad.

¿Cuál es su rango esperado de R y C con agua y fertilizante afectando R y C independientemente?

¿Cuál es su presupuesto actual, de potencia o de uWh?

Medición de una capacitancia variable usando el puente Wien

hulk

broma

Respuestas (1)

Tony Estuardo EE75

¿Cómo puedo medir la capacitancia de la puerta?

¡No se puede alcanzar la frecuencia de resonancia del oscilador Wien Bridge!

La frecuencia del oscilador de cambio de fase no es estable

Conversión de frecuencia variable y ciclo de trabajo a ciclo de trabajo fijo de frecuencia variable

Ganancia en función de la frecuencia (filtros de paso alto RC)

Amplificador operacional con ganancia constante para señal pequeña (mV)

Prueba de condensadores: ¿resultados diferentes cada vez que se prueba uno?

Consultas de oscilador de puente Wien de amplificador operacional dual

Para medir una resistencia, ¿debería usar una fuente de corriente constante o una fuente de voltaje?

¿A qué frecuencia de prueba se deben medir los capacitores electrolíticos?