mengukur kapasitansi kapasitor
DESCRIPTION
Teknik perancangan kapasitansi meter digital menggunakan 555 dan ATMEGA32TRANSCRIPT
Mengukur Kapasitansi Kapasitor
SISTEM MIKROKONTROLER
PLATOGEOSAINS
Jum’at, 1 Januari 2010
Halaman 1
Kapasitor adalah komponen elektronik yang berfungsi sebagai penyimpan muatan listrik.
Hampir seluruh rangkaian elektronik melibatkan kapasitor. Ketepatan harga kapasitor
menentukan performa dari rangkaian yang akan dibuat. Harga kapasitor berorde µF tertulis pada
badan komponen. Sedangkan yang berorde pF-nF dituliskan dengan berbagai format kode.
Harga maupun kode pada badan kapasitor tersebut tidak menunjukkan kapasitansi yang
sebenarnya. Terdapat selisih dengan hasil pengukuran yang mana selisih tersebut sangat
bervariasi. Pengukuran kapasitansi kapasitor dilakukan menggunakan kapasitansi meter. UT60A
merupakan salah satu contoh multimeter yang dapat mengukur kapasitansi kapasitor. Namun
demikian, kapasitansi meter yang terpasang hanya mampu mengukur kapasitansi kapasitor
dengan orde nF hingga µF.
Kapasitor berorde pF dapat diukur menggunakan kombinasi osilator dan mikrokontroler
(µC). Osilator akan mengkonversi variasi kapasitansi kapasitor menjadi variasi frekuensi.
Sedangkan mikrokontroler berfungsi sebagai pengukur frekuensi yang dihasilkan oleh osilator
tersebut. Kami menggunakan IC (Integrated Circuit) 555 sebagai osilator dan µC ATMEGA32.
Frekuensi yang dihasilkan oleh 555 mengikuti formula berikut ini:
Hasil-hasil eksperimen sebelumnya menunjukkan bahwa counter µC memiliki
keterbatasan dalam mengukur frekuensi suatu sinyal. Counter 0 µC ATMEGA32 masih
memberikan hasil pengukuran frekuensi yang konstan hingga 540 Hz pada kecepatan 4 MHz.
TEKNIK PERANCANGAN
Misalkan range (rentang) kapasitor yang akan diukur adalah 681-1000 pF. Kemudian
kami menginginkan ketika osilator dihubungkan dengan kapasitor 681 pF frekuensi keluarannya
adalah 500 Hz dan 10 Hz ketika terhubung dengan 1000 pF. Maka akan diperoleh resolusi
konversi sebesar yang berarti frekuensi keluaran osilator akan
berubah sebesar 1.5 Hz setiap terjadi perubahan kapasitansi kapasitor 1 pF.
SISTEM MIKROKONTROLER
PLATOGEOSAINS
Jum’at, 1 Januari 2010
Halaman 2
Mengukur Kapasitansi Kapasitor
dan dapat ditentukan dari dua persamaan berikut ini:
Selisih dengan nilai tengah Kami
akan menggunakan 1 untuk dan , sehingga .
Dengan demikian, estimasi frekuensi yang dihasilkan oleh 555 menjadi:
Hal ini menyebabkan resolusi konversi berubah menjadi yang
berarti frekuensi keluaran osilator akan berubah sebesar 1 Hz setiap terjadi perubahan kapasitansi
kapasitor 20 pF.