Рис. 6. Схемы измерительных блоков микрофарадметров с равномерной шкалой Пределы измерений прибора задаются значениями Сп и для их обеспечения при переключении пределов изменяют частоту повторения импульсов источника питания, определяемую формулой
f = Iи(UпCп) . (6) Перед началом измерений на каждом пределе должна производиться калибровка микрофарадметра, для чего к нему нажатием кнопки Кн присоединяют конденсатор ёмкостью Со = Сп (рис. 6, а); при этом добиваются отклонения стрелки измерителя до конца шкалы посредством плавной регулировки частоты f, амплитуды импульсов Uп или чувствительности измерителя (например, с помощью шунтирующего реостата Rш). Поскольку шкала прибора равномерна, то погрешность измерения ёмкостей в основном определяется погрешностью подбора опорной ёмкости Со, отклонение которой от требуемого номинала (Сп) не должно превышать 1...5%.
Для получения правильных результатов измерений необходимо, чтобы за один период входного напряжения и конденсатор Сx успевал полностью зарядиться и разрядиться (в пределах напряжений Uм - Uн). Легче всего это обеспечивается при прямоугольной форме входных импульсов и надлежащем выборе частоты их повторения f.
Как известно, в цепи, состоящей из элементов R и С, длительность заряда (разряда) конденсатора С до значения приложенного к этой цепи постоянного напряжения определяется постоянной времени τ = RC и практически не превосходит 5τ. Для того чтобы заряд (разряд) заканчивался в течение полупериода T/2 напряжения частоты f, необходимо выполнение условия
5RС = 5 τ <= T/2 = 1/(2*f), которое удовлетворяется при частоте
f <= 1/(10*RС). (7) Принимая максимально возможное сопротивление цепей заряда и разряда R = 10 кОм (с учётом выходного сопротивления Rвых генератора импульсов), получаем практическую формулу для выбора частоты повторения импульсов (в килогерцах):
