广大电子爱好者都有这样的体会，中、高档数字万用表虽有电容测试挡位，但测量范围一般仅为1pF~20μF，往往不能满足使用者的需要，给电容测量带来不便。本电路介绍的三位数显示电容测试表采用四块集成电路，电路简洁、容易制作、数字显示直观、精度较高，测量范围可达1nF~104μF。特别适合爱好者和电气维修人员自制和使用。
本文介绍的是一款三位数字显示电容表的设计，旨在解决中高档数字万用表电容测量范围有限的问题。这款电容测试表使用了四块集成电路，包括基准脉冲发生器、待测电容容量时间转换器、闸门控制器、译码器和显示器，能够测量1nF到104μF的电容，适用于电子爱好者和电气维修人员。
电路工作原理：
电路的核心在于将电容容量转换为与其容量成正比的时间，然后通过计数器计算这段时间内的脉冲数，最终显示在三位数字显示器上。具体分为以下几个部分：
1. 基准脉冲发生器：由集成电路IC1B、电阻R7~R9和电容C3构成，产生三个不同周期的脉冲，周期分别为11μs、1.1ms和11ms，通过量程开关K1b切换。
2. 待测电容容量时间转换器：由IC1A、IC2、R1~R6、按钮AN和C1组成，按下AN按钮时，产生一个单稳态，单稳时间td与待测电容CX的容量成正比。
3. 闸门控制器和计数器：IC4 (CD4553) 负责计数基准脉冲，在td时间内计数，然后停止计数并显示结果。
4. 译码器驱动器：IC3 (CD4543) 将计数结果转换为七段数码管的驱动信号，通过R11~R17限流，T1~T3三极管控制三位数字的显示。
5. 显示部分：使用共阴极的七段数码管显示测量结果，通过数字选择端口选择当前显示的数字位。
元器件选择：
为了实现这一功能，选择的集成电路包括NE556 (IC1)、CD4001 (IC2)、CD4543 (IC3) 和 CD4553 (IC4)。此外，还使用了特定型号的七段数码管、三极管和其他电阻电容。
制作与调试：
电路组装完成后，关键步骤是调整R7、R8和R9的阻值以产生11μs、1.1ms和11ms的基准脉冲。其他部分调试相对简单，只需确保正确安装和标注量程转换开关。
使用方法：
测试电容时，根据量程选择适当的倍率，按下AN按钮后，显示的数值乘以倍率即为电容的实际容量。需要注意的是，对于1pF~999pF的量程，需要减去分布电容的影响。分布电容可以通过不接电容时按下AN按钮的显示值来测定。
总结：
这款三位数字显示电容表提供了一个方便且精度较高的电容测量解决方案，覆盖了广泛的工作范围。通过集成化的电路设计，降低了制作难度，提高了实用性，特别适合电子爱好者和专业技术人员进行电容测量。
