MT Capacitometro

Analisis de Transitorios

Memoria Tecnica CAPACITOMETRO

Este dispositivo se diseña para determinar exactamente la capacidad de un capacitor en
Farad's. Su funcionamiento se basa en la curvacaracterística de carga y descarga, que
define la constante de tiempo  y el transitorio de un circuito resistor-capacitor.
Para explotar al máximo esta característica y asegurarnos que
la medición se puedarealizar más de una vez con el mismo
elemento, se usara un temporizador LM555 en modo Astable,
cuya configuración se muestra en la figura 1.
Lo que se medirá para determinar la capacitancia es elperiodo
total del ciclo generado, para ello sabemos que
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Por tanto
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Si RA=RB el modelo se puede simplificar:
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Y de este modo es mas fácil tanto para el programador, como para eldispositivo de control
determinar C1:
Fig.1: Timer LM555 en
configuración Astable

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Si se le analiza de cerca podemos ver que:
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Además, considerando las magnitudes típicas de los capacitores como pF, nF,F, etc.
podemos encontrar fácilmente una resistencia que facilite aún más los cálculos. Tomando el
caso de C1=1F y RA=1K
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
Este resultado es relevante si consideramos las capacidades del dispositivode control que
se usara: ATMEGA48 de Atmel.
Para determinar el tiempo de cada ciclo haremos uso del temporizador del micro-controlador
(µC) y su capacidad para monitorear eventos.
La frecuencia deoperación típica de este µC es de 1MHz, y el temporizador puede contar
ciclos a esta frecuencia, o bien a otras más bajas mediante su pre escalador interno;
particularmente tiene un divisor de frecuenciade 1024, es decir, contar un pulso en 1024µs,
que es aproximado a 1ms.
Siguiendo las ideas, 2ms que es la duración del ciclo para un capacitor de 1µF es el doble
del valor del capacitor, en números.De este modo podemos simplificar la “conversión” dentro
del µC a una división, o bien a una multiplicación por un factor de correlación entre los
valores del tiempo:
Esto significa que:
Dado que...