電容電感測試儀的設(shè)計(jì)
根據(jù)測量得到頻率和已知的L和C2,從而計(jì)算出Cx的值。當(dāng)判斷為電感時,系統(tǒng)進(jìn)入電感的計(jì)算方式,電感的計(jì)算方式采用公式
根據(jù)測量到的頻率和已知的C1、C2、L計(jì)算出Lx的值。
3 算法設(shè)計(jì)
系統(tǒng)上電初始化并且清屏,單片機(jī)初始化完成后,進(jìn)入鍵盤掃描程序,當(dāng)要進(jìn)行電容或電感測量時,選擇測量按鍵,系統(tǒng)進(jìn)行自動判斷并進(jìn)行電容或電感的測量。當(dāng)判斷為電容時,系統(tǒng)選擇電容的計(jì)算方法。當(dāng)判斷為電感時,系統(tǒng)選擇電感的計(jì)算方法。計(jì)算完成后在液晶屏上顯示測量結(jié)果。下面是具體的程序流程圖,如圖3所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/195081.htm
4 實(shí)際測量數(shù)據(jù)及其分析
4.1 提高測量精度的方法
采用該系統(tǒng)進(jìn)行電容和電感的測量,由于元器的熱穩(wěn)定性和外界對電路的干擾影響,測量的結(jié)果會有所跳動,是因?yàn)槿龢O管的結(jié)電容隨著溫度的變化而變化,從而影響測量結(jié)果,這也是電容三點(diǎn)式振蕩電路不穩(wěn)定的關(guān)鍵原因?;谝陨显?,在測量過程中可以采用多次測量求平均值的方法提高測量精度。
4.2 實(shí)際測量
電路的固定參數(shù)如下:Rb1=10 kΩ,Rb2=10 kΩ,Rc=4 kΩ,Re=4.7 kΩ,Cb=1μF,Ce=0.1μF,選擇不同的電容分別測試3次,得到表1。選擇不同的電感分別測試3次,得到表2。由表得出測量值與標(biāo)稱值幾乎接近,表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的正確性,滿足一般的實(shí)驗(yàn)室和工程設(shè)計(jì)用到的電子元器件參數(shù)測試精度要求。
5 結(jié)束語
本系統(tǒng)采用單片機(jī)和振蕩器起振的組合,計(jì)算電容和電感值。系統(tǒng)擁有比較智能的測量方法和簡易的操作方法。單片機(jī)進(jìn)行全自動的判斷和測量,通過單片機(jī)的IO口判斷來確認(rèn)所要測量的對象。然后進(jìn)行頻率的測量和測量結(jié)果的計(jì)算,最終計(jì)算出被測對象的真實(shí)值。該系統(tǒng)通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際的測量,能準(zhǔn)確地測量電容和電感的數(shù)值,測量范圍為0.001~22μF和0.01~100 mH,測量精度在5%以內(nèi)。
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