電阻電容電感測試儀的畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub
2023-04-09 06:26:22 本頁面
【正文】 ）（ ...UjwLLXR???(4) jC1..CX??R(5)電容: jwR1C..??CXU(6)測量 Q 值時(shí),加入交流信號(hào)測量出電感 Q 值 LjZ1S1??(7) jwR2S2(8)兩個(gè)方程聯(lián)立,求得電感 21WLz?(9) 211sjwR??Z(10)4 SRLQjw?(11)為電感在電路中角頻率為 的等效阻抗, 為電感在電路中角頻率為1Z12Z的等效阻抗 ,L 為電感量 , 為電感的等效電阻 .2wS為保證測量精度,必須保證電阻的精度和 ,我們?cè)谠撛O(shè)計(jì)中采用 MAX038 單片壓控函數(shù)發(fā)生器 [34]產(chǎn)生高精度的正弦波信號(hào),同時(shí)輸出緩沖器采用了運(yùn)算放大器,為保證波形精度采用了閉環(huán)深度負(fù)反饋方式,無失真的放大正弦信號(hào). 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)框圖本電路由電源模塊、正弦信號(hào)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)電阻和電感或電容串聯(lián)分壓電路、多路開關(guān)、電壓跟隨器、高精度交流/有效值轉(zhuǎn)換、A/D 轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、液晶顯示、 1 所示:圖 1 系統(tǒng)流程圖 方案設(shè)計(jì)與論證 電阻電感電容測試采樣模塊電阻電感電容測試采樣模塊的設(shè)計(jì)方案有很多,例如利用純模擬電路來實(shí)現(xiàn)、電阻可用比例運(yùn)算器法、電容可用恒流法和比較法、電感可用時(shí)間常數(shù)法和同步分離法等.方案一 利用純模擬電路雖然避免了編程的麻煩,但是電路復(fù)雜,所用的元器件較多,制作較麻煩并且測量精度低,調(diào)試?yán)щy,現(xiàn)已很少使用.5方案二 可編程序控制器(PLC）應(yīng)用廣泛,體積小,可靠性和精度都比較好,在此系統(tǒng)中可以使用 PLC 對(duì)硬件進(jìn)行控制,但是PLC 的價(jià)格相當(dāng)昂貴,因而成本過高,應(yīng)用于要求比較高的場合.方案三 利用震蕩電路與單片機(jī)結(jié)合利用 555 多諧振蕩電路將電阻、電容轉(zhuǎn)化為頻率,而電感則是根據(jù)電容三點(diǎn)式電路也轉(zhuǎn)化為頻率,這樣就把模擬量近似轉(zhuǎn)化為數(shù)字量了,而頻率是單片機(jī)很容易處理的數(shù)字量,該方案測量精度較高,易于實(shí)現(xiàn)儀表的自動(dòng)化,而且單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)可靠性高,硬件的描述完全可用軟件來實(shí)現(xiàn),量地倍頻、分頻、混頻和濾波環(huán)節(jié),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高并且難以達(dá)到較高的頻譜純度而使測量誤差加大,立信號(hào)發(fā)生器的要求.方案四 電壓比例法采用與標(biāo)準(zhǔn)電阻相比較的的方法,其原理是在待測原件與標(biāo)準(zhǔn)原件的串聯(lián)電路中加以電流 I，這樣被測元件與標(biāo)準(zhǔn)元件上得到的電壓分別為 Vx 與 Vi。當(dāng) RS 為低,RW 為高時(shí),可以讀忙信號(hào)。然后用我們自制的儀表進(jìn)行測量,測量多個(gè)阻值不同的電阻,算出其誤差,最后求13.表 3 電阻測試結(jié)果電阻箱阻值(Ω) 測試值(Ω) 測試相對(duì)誤差1 10 100 1K 10K 100K 1M 10M 表 4 電容測試結(jié)果電容箱電容值 測試值 測試相對(duì)誤差10PF 100PF 1nF 10nF 100nF 1uF 10uF 100uF 表 5 電感測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)電感箱 測試值 測試相對(duì)誤差10uH 100uH
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