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簡(jiǎn)易電感電容測(cè)量

作者: 時(shí)間:2017-01-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
前段時(shí)間有經(jīng)常用到電感元件,于是制作了一個(gè)測(cè)量電感電容的電路。電路原理采用LC串聯(lián)諧振產(chǎn)生一振蕩信號(hào),經(jīng)過比較器整形為一矩形信號(hào)。測(cè)出矩形波的頻率,再根據(jù)原有的LC值,則可求出添加上的L值。電路精度通過一高精度的校準(zhǔn)電容控制。網(wǎng)上也有交詳細(xì)的制作資料,但多是用單片機(jī)測(cè)量其中的頻率,如果你手頭上有一臺(tái)示波器,則電路可以更精簡(jiǎn)。

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本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201701/337960.htm

電路圖

諧振交流信號(hào)整波的Multisim仿真結(jié)果
分析:
看見比較器正端的兩個(gè) 100K 電阻么?那是一個(gè) 5V 的分壓 ~ 根據(jù)虛短則負(fù)端亦等于 2.5V ,從上電之初開始分析,初始時(shí)刻應(yīng)為高電平,為此時(shí)負(fù)端的電容尚未充滿電,經(jīng)過47K 電阻與 10uF 電容的 RC 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保持。(該 RC 網(wǎng)絡(luò)中 C 的另一個(gè)目的為隔直通交,正端為交流號(hào),故反相端的交流成分經(jīng)過電容 C 流入地,直流成分被保持)RC 網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)有幾百毫秒,而實(shí)際前端的 LC 諧振,可知 LC 測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的頻率一般大于幾百 K ,故此 RC 充放電時(shí)間對(duì)于諧振頻率的測(cè)量可忽略不計(jì)。
比較器輸出端至正端有一 100K 電阻,前一對(duì) 100K 為提供分壓,而此時(shí)跨接的 100K 電阻存在輸出端 5V ( 1K 為上拉電阻, LM311 為開漏輸出結(jié)構(gòu),故需要上拉,原理理解上可忽略不計(jì))至正端 2.5V 存在 2.5V壓差,此時(shí)可提供 2.5V/100k=25uA 電流為 LC 諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振提供能量。
紅色是最后輸出的矩形波。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
f1(khz)f2(khz)C(pf)L(uh)
4733551289.86587.85545267
459.63491361.95388.1987738
f1(khz)f2(khz)Lx(uh)L(uh)誤差
459.64551.79246.873.64%
45640125.853744744.99%
452345.862.4938310037.51%
f1(khz)f2(khz)Cx(pf)C(pf)誤差
460456.620.359363032.14%
460348.31013.6681000-1.37%
46036.7212611.82200003.36%

由于校準(zhǔn)電容沒有使用高精度的,以及測(cè)量的是小電感,導(dǎo)致在測(cè)量電感時(shí)還是存在較大的誤差。




關(guān)鍵詞: 感電容測(cè)

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