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正文內(nèi)容

lcr數(shù)字電橋自制方案-文庫吧資料

2025-06-11 18:59本頁面
  

【正文】 纜應(yīng)選用分布電容小的,以免影響信號(hào)源幅相。也可以使用電感驗(yàn)證相位:,約60至100圈,此電感10kHz以下不同頻率下測(cè)得Rs應(yīng)幾乎相同請(qǐng)注意,用220pF以下的NPO獨(dú)石電容,應(yīng)測(cè)得高Q(它的Q值可達(dá)1000至3000)。與高Q電容比對(duì),如果不滿意,可以微調(diào)R1X、R2X、R3X、R4X,通常只微調(diào)1字就足夠。相位校準(zhǔn)后??梢越由弦粋€(gè)高Q的220pF(NPO)電容復(fù)核,Q值顯為999就比較理想。R1X一般為0、+1。R1校準(zhǔn)采用四線法,如果采用二線法,應(yīng)加上短路殘余電阻。校準(zhǔn)Z0、ZZ2時(shí),讀值跳動(dòng)比較多,取平均值即可。也可以按默認(rèn)順序校準(zhǔn)。零點(diǎn)校準(zhǔn)Z0、ZZ2必須最先校準(zhǔn);R1校準(zhǔn)之后校準(zhǔn)AK;R2校準(zhǔn)之后才能校準(zhǔn)G1和G2;R4校準(zhǔn)后才能校準(zhǔn)R4b;G2校準(zhǔn)后才能校G2b;R2X校準(zhǔn)之后才能校準(zhǔn)G1X和G2X;而phX、RRRR1X、R3X、R4X是獨(dú)立的。然后按Menu+X退出。以上參數(shù)默認(rèn)值:Z0=76,Z1=76,Z2=70R1X=1,R2X=0,R3X=3,R4X=48,G1X=36,G2X=34R1 =0,R2 =0,R3 =0,R4= 0,G1 =0,G2 =0,phX=0,R4b=0,G2b=0,AK=0其中phX、R4b、G2b是特殊校準(zhǔn)項(xiàng),建議置零。12年1月份的STC片子,AK取值5至30之間。軟件中通過插值法改正非線性誤差,插值點(diǎn)詳見getAD10()函數(shù)。然后進(jìn)入Menu+L菜單,調(diào)電位器,得到AD讀值與高位表讀值,在EXCEL中列表并計(jì)算出全程非線誤差(用端點(diǎn)連成直線評(píng)估非線性誤差,下端點(diǎn)50mV或100mV)。取50K多圈電位器從+5V對(duì)地分壓得到可調(diào)電壓源,電位器抽頭接上高位表監(jiān)視電壓。2012年開始生產(chǎn)的是小字體“STC”商標(biāo)的,內(nèi)部AD線性度不好,需改正。AK校準(zhǔn),此項(xiàng)校準(zhǔn)與STC單片機(jī)有關(guān)。默認(rèn)值為0。同G2校準(zhǔn),1G2X校準(zhǔn),接入9k電阻,校準(zhǔn)方法同R3X。(須校準(zhǔn),約為36左右)1G2校準(zhǔn),接入已標(biāo)定的9k歐電阻,校準(zhǔn)方法同Z0。同R4校準(zhǔn),1G1校準(zhǔn),校準(zhǔn)方法同Z0。1R4X校準(zhǔn),接入100k歐電阻,校準(zhǔn)方法同R3X。R3X校準(zhǔn),接入10k歐電阻,調(diào)到電容視值為開路殘余電容。因?yàn)锳K過大,可能引起511或512字AD讀數(shù)時(shí)誤差變大。接入25歐。 (建議校準(zhǔn),通常為0或1)AK校準(zhǔn),12年1月份之前的STC片子AK置零即可。 (建議校準(zhǔn),通常為0或1)R2校準(zhǔn),接入已標(biāo)定的1k歐電阻,校準(zhǔn)方法同Z0。(須調(diào)校)R1校準(zhǔn),接入已標(biāo)定的20歐電阻,方法同Z0。Z1校準(zhǔn),接入20R,方法同Z0。Z0校準(zhǔn),接入20歐電阻,按Rng進(jìn)入測(cè)量值顯示狀態(tài),頻率、量程檔位會(huì)自動(dòng)切換,按X或R鍵進(jìn)行參數(shù)增減,使R讀值為20歐,按Rng退出。Rng是進(jìn)入(或退出)測(cè)值顯示狀態(tài)。Menu+Rng進(jìn)入校準(zhǔn)菜單后,用Q(向左)或F(向右)鍵切換各參數(shù)。AK是AD非線性改正參數(shù)。%phX是1kHz檔的相位校準(zhǔn)。單位是“”R1—R4是V/I變換器4個(gè)量程下臂電阻校準(zhǔn)。菜單7為調(diào)校菜單,如果參數(shù)設(shè)置亂了,可以連續(xù)按5次C鍵(要?jiǎng)偤?次)恢復(fù)為默認(rèn)值,再按L鍵保存。校準(zhǔn)時(shí),不得有開路、短路清零數(shù)據(jù)。當(dāng)信號(hào)源的CD4052的導(dǎo)通電阻加限流電阻不等于兩倍下臂電阻時(shí)(如導(dǎo)通電阻過大可能引起這個(gè)問題),1k檔增益態(tài)有可能不滿足上述要求,此時(shí)可調(diào)節(jié)Rb2電阻或更換CD4052。如果是“1,0”或“0,1”說明信號(hào)幅度不正確。增益狀態(tài)核對(duì)、分別在相應(yīng)的檔位接入1k、10k、100k被測(cè)電阻,上下臂的可控增益狀態(tài)必須相同,否則無法進(jìn)行幅、相校準(zhǔn)。前者校準(zhǔn)分辨力是后者的10倍。幅值大了10%不可以,小了10%不要緊。校準(zhǔn)前,請(qǐng)先檢查信號(hào)源輸出的幅度是否正確。X鍵:數(shù)值增加R鍵:數(shù)值減小L鍵:保存鍵C鍵:清零鍵Q鍵:參數(shù)切換鍵,向左F鍵:參數(shù)切換鍵,向右Rng鍵:顯示/退出測(cè)值首次使用時(shí),請(qǐng)?jiān)O(shè)置好校準(zhǔn)參數(shù),否則LCR表無法正常工作。菜單7(Menu+Rng鍵):這是校準(zhǔn)菜單,用Q鍵和F鍵切換各校準(zhǔn)項(xiàng)。注意,晶振的頻率是無法用軟件調(diào)整的,本參數(shù)只是告訴單片機(jī)“晶振的頻率改變了”。相位旋轉(zhuǎn)的順序是0度、180度、90度、270度菜單6(Menu+F):頻率改正菜單。 菜單3(Menu+L鍵):這是調(diào)試菜單,屏幕顯示AD的讀值,是電路設(shè)計(jì)與程序調(diào)試的保留菜單。菜單2(Menu+C鍵,LCD1602版,使用Menu+R):顯示上下橋臂測(cè)量所采用的運(yùn)放增益檔位,校準(zhǔn)LCR時(shí)會(huì)用到。誤差小于1毫歐。為此,測(cè)量pF級(jí)電容,要扣除開路殘余值。提示:相反,通過換檔測(cè)量,可以測(cè)出電容的電壓特性。平均法對(duì)CBB、滌綸電容有效。校準(zhǔn)后,大量實(shí)測(cè)表明,%,%,通常無須采用平均法讀值。 100k檔,測(cè)量小于80k的阻抗會(huì)出現(xiàn)低阻溢出提示“Overflow low”%,%,%“擦邊”現(xiàn)象,為了得到更可靠的結(jié)果,可以采用臨近檔讀數(shù)平均,使得讀數(shù)更可靠。設(shè)量程電阻為A歐,建議在“主參數(shù)8A”之間測(cè)量。串聯(lián)時(shí),取R與X絕對(duì)值較大的值為主參數(shù),并聯(lián)時(shí)取R與X絕對(duì)值較小的值為主參數(shù)。測(cè)量時(shí),先設(shè)定頻率,測(cè)出電抗值。第二行第1個(gè)字母為A或B或C,分別表示100Hz、1kHz、第2個(gè)字母表示量程,分別是4,代表20R、1k、10k、100k四個(gè)檔。在串聯(lián)模式下,單位顯示在行末,兩個(gè)數(shù)值的單位相同。第一行第1個(gè),顯示為Zs或Zp,分別表示串聯(lián)法與并聯(lián)法。重新開機(jī)后,開路、短路清零數(shù)據(jù)恢復(fù)為0值。如果清零不滿意,可以再次按下C鍵。清零僅對(duì)當(dāng)前頻率及當(dāng)前量程有效。五、菜單使用要點(diǎn):鍵名與菜單:1鍵—X,2鍵—R,3鍵—L,4鍵—C,5鍵—Q,6鍵—F,7鍵—Rng,8鍵—MenuMenu+X切換到菜單1,Menu+R鍵切換到菜單2,……菜單1(Menu+X鍵):這是開機(jī)啟動(dòng)默認(rèn)菜單F鍵:頻率切換,100Hz、相應(yīng)指示燈亮起,1kHz時(shí)不亮;Rng鍵:量程切換鍵,相應(yīng)的量程指示燈亮起;X鍵:“串聯(lián)與并聯(lián)”模式切換;C鍵:開路、短路清零;L鍵:取消開路、短路清零(開路、短路清零數(shù)據(jù)同時(shí)置0)。如果覺得不安全,建議使用外置EEPROM芯片,只需更改cs_RW(char rw)函數(shù),刪除原有EEPROM相關(guān)的程序。經(jīng)測(cè)試,數(shù)據(jù)總是在第一扇區(qū)丟失。應(yīng)使用緊湊模式編譯,小模式編譯不通過。,須更改程序。也可以使用有源晶振,將時(shí)鐘信號(hào)接入單片機(jī)的19腳。用5K、10k、20k、50k、100k……電阻并聯(lián)試驗(yàn),若5k不起振,10k,20k,50k振于32MHz,100k及以上振于32/3=,那么并聯(lián)電阻取20k即可。如果沒有基音晶振而用泛音晶振代用,須進(jìn)行阻容匹配,防止諧振于基音。裝上單片機(jī)之前,請(qǐng)先檢查7807905輸出電壓是否正常,以免損壞單片機(jī)。這些問題一兩天難以上手的,需要一定的時(shí)間積累。焊接是基本功,LCR表元件多,飛線多,焊接技術(shù)不過關(guān),DIY本電路不易成功。比如,可以使用四位半萬用表,結(jié)合手指加熱電阻估測(cè)溫漂。 %,溫漂小于25ppm/K的電阻 RR21的比值應(yīng)為8:1,%以內(nèi),溫漂小于25ppm/K RR29的比值應(yīng)為
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