Измерить входную ёмкость осциллографа, щупа

[innokenty]

Попробовал оценить входную ёмкость щупа и осциллографа с помощью мультиметра. Мультиметр DT890B+ с пределом 2000 пФ. Выводные ёмкости в единицы и десятки пикофарад, подключаемые к нему, измеряет (вернее отображает, я прекрасно осознаю, что мой мультиметр не является средством измерения) адекватно. В гнезде для подключения ёмкостей очевидно есть общий провод, относительно которого производятся измерения - в этом легко убедится на практике, попытавшись оценить ёмкость одиночного проводника - при подключении в одно гнездо мультиметр показывае десятки пФ а при подключении в другое - всегда 000 вне зависимости от того, что к нему подключено.
При подключении осциллографа к гнёздам измерения ёмкости видно, что там синусоида частотой примерно 430 Гц.
Теперь пробую оценить ёмкость щупа и осциллографа. Беру самодельный щуп без аттенюатора, общий (щуп из экранированного провода) щупа подключаю к общему мультиметра, показания 56 пФ и не изменяются при касании к металлическому разъёму. Подсоединяю к разъёму щупа конденсатор 22пФ - показания 78 пф (тот же конденсатор подключенный отдельно - 21 пФ, на самом конденсаторе - 22+-5 пФ) Подключаю щуп к осциллографу С1-101. На открытом и закрытом входе показания 467 пФ , при заземлённом входе 64 пФ. На самом осциллографе написано 40 пФ. Да, осциллограф не поверенный и давно не первой свежести, но согласно внутреннему калибратору - меандр 1 В 1 кГц он вполне исправен.
Возникает вопрос - почему оцененная мультиметром ёмкость на порядок превышает указанную на самом осциллографе? Я бы ещё грешил на эффект от индуктивности кабеля и возможных резонансных явлениях, но не при частоте измерения 430 Гц.
Вообще всё началось с того, что приобрёл китайский щуп P6200 с переключателем 1х/10х и попробовал мультиметром оценить ёмкость щупа ни к чему не подключенного. При 1х получил 112 пФ (по бумаге из комплекта щупа - должно быть 70-120 пФ) . А при 10х получил 41 пФ, хотя по бумаге 13-17 пФ. При последовательном подключении с конденсатором 22 пФ получаю 15 пФ. Тут у меня закрались подозрения о том, что я чего-то не понимаю, т.к. скомпенсировать этот щуп при подключении к С1-101 получается, а заявленный диапазон компенсации 10-35 пФ. Я легко могу представить, что параметры китайского щупа не соответствуют заявленным. Сложнее представить то же про С1-101, но возможно он не совсем исправен.
Поэтому у меня к уважаемым форумчанам вопрос и просьба:
1. Что я делаю не так, что получаю ёмкость осциллографа завышенную на порядок?
2. Если у кого-то есть доступ к щупу 1:10 с гарантированными и известными параметрами и к мультиметру, похожему на мой - проведите пожалуйста оценку , и огласите результаты.

[Amanita]

Обычно такие мультиметры на измерениях малых емкостей сильно врут и показания могут плавать значительно. У меня MS8229? там есть полезная кнопочка режима относительных измерений, которой можно скомпенсировать емкость щупов и внутренних цепей прибора, но всё равно получается плюс-минус километр на таких емкостях... можно скорее оценить есть ли емкость вообще, например, вход моего с1-55 мультик меряет с разбросом от 25 до 50-60 пФ

[Леонид Иванович]

У меня UT603 (если в уме вычесть показания голых щупов, что около 16 пФ) для входа С1-94 показывает 30 пФ, со щупом 1:10 (HP2060) показывает 17 пФ, со щупом 1:1 показывает 110 пФ.

[Borodach]

Мой щуп показывает 17 пик и 9,8МОм на делителе 1\10 и 20пик и 3,9МОм на 1\1 .

[innokenty]

Как раз ёмкости прибор меряет на удивление адекватно. 2 пФ от 3,3 пФ отличает. Показания не плавают. Да и при измерении никаких доп проводов не использовалось - там отдельные клеммы для подключения выводных конденсаторов, я в них подключаю маленькую одностороннюю платку с узким разрезом на фольге (использую обычно для SMD компонентов - конструкция позволяет прижать к платке конденсатор 0402 и оценить его ёмкость), а к этой платке цеплял щуп родным крокодилом и зажимом-крючком.
Склоняюсь к мысли о том, что сама методика измерения ёмкости данным прибором (DT890B+) не предусматривает наличие ничего другого кроме ёмкости в измеряемой цепи. А я пытаюсь конденсатор с параллельно подключенным резистором измерить. Посмотрел схему - похоже что прибор фактически измеряет импеданс подключенного конденсатора на частоте работы внутреннего генератора (порядка 430 Гц) с пересчётом его в ёмкость. А переход на более чувствительные пределы осуществляется подключением резисторов последовательно с измеряемым конденсатором. Та клемма, которую я считал общей - является выходом генератора.
Похоже мне стоит подумать об измерителе RLC . Конечно зная частоту измерения и эквивалентную схему измеряемой цепи можно посчитать ёмкостную составляющею, но не так удобно.

[Леонид Иванович]

Попробовал DT890B+. Да, действительно, показывает вход осциллографа примерно 400 пФ.

[Amanita]

Как раз ёмкости прибор меряет на удивление адекватно. 2 пФ от 3,3 пФ отличает. Показания не плавают. Да и при измерении никаких доп проводов не использовалось - там отдельные клеммы для подключения выводных конденсаторов, я в них подключаю маленькую одностороннюю платку с узким разрезом на фольге (использую обычно для SMD компонентов - конструкция позволяет прижать к платке конденсатор 0402 и оценить его ёмкость), а к этой платке цеплял щуп родным крокодилом и зажимом-крючком.
Склоняюсь к мысли о том, что сама методика измерения ёмкости данным прибором (DT890B+) не предусматривает наличие ничего другого кроме ёмкости в измеряемой цепи. А я пытаюсь конденсатор с параллельно подключенным резистором измерить. Посмотрел схему - похоже что прибор фактически измеряет импеданс подключенного конденсатора на частоте работы внутреннего генератора (порядка 430 Гц) с пересчётом его в ёмкость. А переход на более чувствительные пределы осуществляется подключением резисторов последовательно с измеряемым конденсатором. Та клемма, которую я считал общей - является выходом генератора.
Похоже мне стоит подумать об измерителе RLC . Конечно зная частоту измерения и эквивалентную схему измеряемой цепи можно посчитать ёмкостную составляющею, но не так удобно.

Ну так то просто емкости, а вы то меряете более сложную систему из кабеля, разъемов, резисторов...

[Shpionus]

Хоть и с опозданием в четыре года , но вставлю свои пятьдесят копеек
innokenty - Вы сделали абсолютно правильные выводы, я так-же недавно был удивлён входной ёмкостью моего С1-94 в 465 пФ! измеренной прибором "M890G".
Там действительно с одного гнезда выдаётся синусоида (с ограничением одной из полуволн, так они стабилизацию моста вина настроили ) а другое является токовым входом инвертирующего усилителя, с переключаемыми резисторами в цепи ООС. И измеряет такой прибор именно импеданс, на частоте 400 Гц. А поскольку у осциллографа кроме входной ёмкости, присутствует ещё и входное сопротивление, постоянному току (при закрытом входе, он закрыт для именно постоянного тока, а для 400 Гц, разница не особая ) Потому тот простейший "измеритель ёмкости" и показывает комбинированный импеданс.
Я потом измерил ёмкость Y входа осциллографа методом подачи 30 кГц синусоиды с компьютера. Сначала подал напрямую, настроил ровно 2 вольта амплитудного напряжения, а потом через последовательно включенный переменный резистор, накрутил половину амплитуды, померял резистор, получилось 86 кОм. Посчитал ёмкость при частоте 30 кГц, получил 62 пФ. Ёмкость щупа, мультиметр показывает 29 пФ, выходит у осциллографа 33 пФ Ну близко к заявленной, может где-то погрешности какие.

[vlasovzloy]

Неправильно так мерять. Нужно подать частоту на вход, например 1МГц. Сначала напрямую, потом через известную емкость. И по на сколько показания упадут по формуле для делителя расчитать

[аркан]

Ребята ,методика измерения была где-то в старом "Радио".Поищите

[mishinmaster]

Б.С.Иванов Осциллограф ваш помощник, стр.57. Брошюра в свободном доступе в сети. Это же в Радио. (Не получается добавить картинку с компьютера, на хостинг заливать влом)

[Boris03]

mishinmaster писал(а):

Б.С.Иванов Осциллограф ваш помощник, стр.57. Брошюра в свободном доступе в сети. Это же в Радио. (Не получается добавить картинку с компьютера, на хостинг заливать влом)

Картинку заливать и не надо. Там рекомендуют ёмкость входа измерять самим осциллографом подав радиосигнал на вход частотой не ниже 100 кГц (для того чтобы не оказывал влияние резистор делителя щупа если вместе с ним измерять, так на Хс= 160 кОм 10 пф на этой частоте 9 МОм влиять практически не будет, а 910 кОм будет, который обычно стоит на входе USB осциллографов с подстроечной ёмкостью если только входную емкость измерять) через подстроечный конденсатор, и уменьшив им показания в 2 раза, это и будет входная емкость. Чем измерить ёмкость отсоединенного конденсатора уже не имеет значение. Можно и подбором постоянного конденсатора измерять .

Последний раз редактировалось Boris03 Вт янв 16, 2018 13:22:58, всего редактировалось 5 раз(а).

[vlasovzloy]

Да не надо ничо крутить, по формуле посчитать да и все

[Boris03]

vlasovzloy писал(а):

Да не надо ничо крутить, по формуле посчитать да и все

Замучаешься по формуле u=C1*U/(C1+C2) находить С2-входную ёмкость цепи. Другое дело применить сетевой калькулятор расчета делителя напряжения из емкостей https://www.calc.ru/raschet-delitelya-n ... yator.html