電阻電容電感測儀的設計畢業(yè)論文-預覽頁
【正文】 電阻電容電感測儀的設計 IV 目 錄 第一章 引言 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 電阻電容電感測儀的設計 2 第二章 電壓比例法測量原理 電阻高精度測量較好的方法之一是采用與標準電阻相比較的方法 .其主要原理 :是在待測電阻 xR與標準電阻 1R的串聯(lián)電路中加一直流電壓 V,AD 采樣得到 Rx 上電壓 XV ,則測量電阻為 : XxxR VV RV?? (1) 設計中我們采用了與測量電阻一樣的方法 —— 電壓比例法 [12]來測量電感和電容 。 電阻電容電感測儀的設計 4 第三章 系統(tǒng)方案 系統(tǒng)總體方案設計與結(jié)構(gòu)框圖 本電路由電源模塊、正弦信號發(fā)生器、標準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、液晶顯示、鍵盤等模塊組成 .系統(tǒng)主要模塊流程圖如圖 1 所示 : 圖 1 系統(tǒng)流程圖 方案設計與論證 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計方案有很多 ,例如利用純模擬電路來實現(xiàn)、電阻可用比例 運算器法、電容可用恒流法和比較法、電感可用時間常數(shù)法和同步分離法等 。 方案四 電壓比例法 采用與標準電阻相比較的的方法 ,其原理是在待測原件與標準原件的串聯(lián)電路中加以電流 I，這樣被測元件與標準元件上得到的電壓分別為 Vx 與 Vi。 這種方法能實現(xiàn)快速頻率變換 ,具有低噪聲以及所有方法中最高的工作頻 率 .但由于必須采用大量地倍頻、分頻、混頻和濾波環(huán)節(jié) ,導致結(jié)構(gòu)復雜、體積大、成本高并且難以達到較高的頻譜純度而使測量誤差加大 。輸出頻率和占空比可以通過調(diào)整電流、電壓或電阻來分別地控制 .MAX038 引腳排列如圖 2 所示 。 顯示模塊 方案一 采用 LED 數(shù)碼管顯示 .數(shù)碼管顯示具有亮度高、夜視效果好等優(yōu)點 ,但顯示信息量小 ,且自身功耗較大 。 ICL7650 采用 14 腳雙列直插式和 8 腳金屬殼兩種封裝形式 ,圖 1 所示是最常用的 14 腳雙列直插式封裝的 引腳 排列圖 。當 RS為高 RW為低時 ,可以寫入數(shù)據(jù) .E端為使能端 ,當 E 端有高電平跳變到低電平時 ,液晶模塊執(zhí)行命令 .D0D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線 .V0 為液晶顯示器對比度調(diào)節(jié)端 ,接正電源時對比度弱 ,接地是對比度高 ,使用時要通過一個 10KΩ的電位器調(diào)整對比度 。 圖 10 按鍵處理程序流程圖 九江學院學士學位論文 13 電阻電感電容計算程序 單片機根據(jù) A/D 轉(zhuǎn)換得到的電壓值計算出電阻、電感或者電容值 ,該程序流程圖如圖11 所示 。 表 2 自制信號源測試結(jié)果 信號源設定頻率（ Hz） 示波器測試頻率 (Hz) 測試相對誤差 1 頻率過低示波器無法識別 10 10 0 100 100 0 1K 10K 100K 1M 10M 九江學院學士學位論文 15 對電阻電容電感的測量 我們對于各種性質(zhì)的元件 (電阻電容電感 )分別找了足夠量的元件 。 表 3 電阻測試結(jié)果 電阻箱阻值 (Ω ) 測試值 (Ω ) 測試相對誤差 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 測試相對誤差 10PF 100PF 1nF 10nF 100nF 1uF 10uF 100uF 電阻電容電感測儀的設計 16 表 5 電感測試結(jié)果 標準電感箱 測試值 測試相對誤差 10uH 100uH 1mH 10mH 100mH 誤差分析 本測量儀的測量范圍較寬 ,并且達到了很好的精度 。 在實際測量中 ,由于測試環(huán)境 ,測試儀器 ,測試方法等都對測試值有一定的影響 ,都會導致測量結(jié)果或多或少地偏離被測量的真值 ,為了減小本設計中誤差的大小 ,主要利用修正 [15]的方法來減小本測試儀的測量誤差 .所謂修正的方法就是在測量前或測量過程中 ,求取某類系統(tǒng)誤差的修正值 .在測量的數(shù)據(jù)處理過程中選取合適的修正值很關(guān)鍵 ,修正值的獲得有三種途徑 .第一種途徑是從相關(guān)資料中查取 。 本設計的硬件電路圖簡單 ,成本低 。也可以增加在線測量的功能 ,這樣就更能夠測量出元件工作時的正常值 ,而不僅僅是靜態(tài)時的值 。 首先，要感謝我們的輔導員 老師，謝謝 老師在學習生 活中給予我們的指導與關(guān)懷。 九江學院學士學位論文 19 參考文獻 康華光 ， 電子技術(shù)基礎模擬部分 (第四版 ).高等教育出版社 ,1999。 邱關(guān)源 ， 電路 [M],高等教育出版社 ,20xx。
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