基于單片機(jī)的智能rlc測(cè)試儀-wenkub
2023-04-09 00:12:34 本頁(yè)面
【正文】 控制功能，方便地實(shí)現(xiàn)測(cè)量，使測(cè)量精度得到提高。關(guān)鍵詞：智能化，RLC測(cè)試儀，插值算法，數(shù)字濾波0．引言隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，軟件技術(shù)的高度發(fā)展及其在電子測(cè)量技術(shù)與儀器上的應(yīng)用，新的測(cè)試?yán)碚?、新的測(cè)試方法、新的測(cè)試領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品智能化、數(shù)字化已成為人們追求的一種趨勢(shì)，設(shè)備的性能，價(jià)格，發(fā)展空間等備受人們的關(guān)注，尤其對(duì)電子設(shè)備的精密度和穩(wěn)定度最為關(guān)注。本系統(tǒng)是用振蕩電路把RLC的參數(shù)轉(zhuǎn)換成頻率，再用單片機(jī)計(jì)算頻率，然后對(duì)其值進(jìn)行補(bǔ)償后再顯示RLC的值，所以用起來(lái)非常方便而且價(jià)格便宜、精確度高，測(cè)量誤差保持在%5以內(nèi)。電橋平衡的條件為GZ1Z2ZxZn圖1 RLC測(cè)量電橋 通過(guò)調(diào)節(jié)阻抗ZZ2使電橋平衡，這時(shí)電表讀數(shù)為零。 諧振法 諧振法可以用來(lái)測(cè)量L、C值，如圖2所示。 圖2 諧振法測(cè)量L、C原理圖 伏安法 伏安法是測(cè)量電阻的最基本方法，如圖3所示。這種測(cè)量的方法的精度變化大，若要較高的精度，必須較多的量程，電路復(fù)雜。其實(shí)，這種轉(zhuǎn)換就是把模擬量近似地轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，另一方面也避免了由指針讀數(shù)引起的誤差。為了避免直接采用式(1)來(lái)計(jì)算時(shí)由于某種原因引起的非線性誤差,本儀表引入了直線插值算法,做法如下：用本儀表去測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻R0、R1……Rn，記下測(cè)得相應(yīng)的周期T0、T1……Tn，得到基準(zhǔn)點(diǎn)（R0，T0）、（R1，T1）……（Rn，Tn），則有 (i=0,1,……n)測(cè)量未知電阻Rx時(shí)，測(cè)得的周期為T，若,則 聯(lián)立以上三式，得 （2）用式（2）計(jì)算Rx時(shí)，結(jié)果與電路中的元件參數(shù)無(wú)關(guān)，這樣可以避免電路元件帶來(lái)的誤差。與測(cè)量電阻的過(guò)程相似，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電容的測(cè)量可以得到基準(zhǔn)點(diǎn)，……，當(dāng)測(cè)量未知電容得到相應(yīng)的脈沖周期為T時(shí)，有 （3）圖7 測(cè)量電容Cx的RC振蕩電路 測(cè)量電感Lx的電容三點(diǎn)式振蕩電路 如圖8所示，在電容三點(diǎn)振蕩電路中，CC2分別采用1000pF和2200pF的獨(dú)石電容，其電容值遠(yuǎn)大于晶體管極間電容，可以把極間電容忽略。 頻率的測(cè)量方法和誤差分析設(shè)在時(shí)間t內(nèi)檢測(cè)到n個(gè)脈沖，則脈沖周期 (6)T對(duì)t和n的全微分 (7)T的相對(duì)誤差 (8)
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