Mida la capacitancia en cables blandos usando Tina/Multisim/otros simuladores

¿Hay alguna manera de medir la capacitancia de una red capacitiva como se muestra a continuación en Tina-TI, Multisim u otros simuladores? Intenté buscar pero no pude encontrar ninguna forma de medir la capacitancia directamente en comparación con el DMM en los simuladores. Nuestro profesor requiere Tina-TI, pero si no es posible, solo le pediremos permiso si nuestro grupo puede usar otros simuladores.

Solo estamos limitados a las fuentes de CC , ya que es el alcance de nuestro curso. También consideramos usar un generador de frecuencia u osciloscopio pero nuestro profesor no nos lo permitió.

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¿Has probado a oscilar?
Esa fue una de nuestras opciones, pero le preguntamos a nuestro profesor si podemos usar eso, pero se negó, ya que el alcance de nuestro curso depende solo de las fuentes de CC, todavía no podemos tratar con CA.
Las fuentes de CC también pueden oscilar.
Como pareces ser un estudiante, señalaré algo para tu futura referencia: esos condensadores son enormes . Los condensadores de varios faradios son relativamente raros en el diseño de electrónica. Un capacitor de montaje en PCB de cuatro faradios probablemente estaría limitado a uno o dos voltios.

Respuestas (3)

Paso un voltaje de CC con una resistencia de salida fija a través de los terminales. Debería poder hacer un análisis transitorio y estimar la constante de tiempo del aumento de voltaje exponencial en la red. Constante de tiempo = RC, así que si conoces R, conoces C.

Si no puede hacer una función de paso, no tiene suerte. No puede medir la capacitancia a menos que algo esté cambiando.

Hasta donde yo sé, no hay una forma directa de medir la capacitancia en simuladores (por ejemplo, medidor de capacitancia). Tenga en cuenta que para este proyecto, solo se nos permitieron fuentes de CC .

Llegamos a una solución en este problema al implementar lo que aprendimos sobre la respuesta de estado estable de un circuito RC. Como tal, incluimos una resistencia y una fuente de voltaje en nuestro circuito. Este es uno de los circuitos que hemos diseñado:Circuito utilizado para obtener Ceq de capacitores en conexión paralela

En Tina-TI 9, hay un solucionador de estado estacionario en la pestaña Análisis. Generará un gráfico sobre la respuesta del capacitor durante la carga y hasta que alcance su estado estable. El eje x es el tiempo, mientras que el eje y es el voltaje.

Sabiendo que en cada constante de tiempo τ (tau) existe un porcentaje correspondiente de voltaje de entrada almacenado en el capacitor, usamos la herramienta cursor para ubicar en la gráfica su tiempo τ correspondiente. Entonces podemos calcular la capacitancia ya que C = τ norte R .

Aquí está una de las tablas en nuestra hoja de datos:

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Aquí está el gráfico simulado en Tina-TI 9.

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Puede agregar una fuente de onda sinusoidal en los terminales de entrada con una amplitud y frecuencia conocidas. Ejecute la simulación y encuentre los voltajes y las corrientes que fluyen a través de cada capacitor. Luego puede calcular la impedancia de cada capacitor dividiendo el voltaje entre la corriente. Luego, la capacitancia se puede calcular a partir de esa impedancia ya que se conoce la frecuencia. La capacitancia total de la red se puede calcular a partir de la impedancia que se encuentra al dividir el voltaje del generador por la corriente a través del generador.

Estoy pensando en usar el medidor de impedancia a través de un capacitor sin ninguna fuente, y solo calcular la capacitancia usando Xc = 1/(2*pi f c), si es posible configurar la frecuencia sin ninguna fuente. El alcance de nuestro proyecto se refiere solo a las fuentes de CC, por cierto, no podemos usar fuentes de CA.
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