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功率电感电阻电容测试仪的设计与制作(三)

时间:2014-12-22 17:29:35 点击:
 电阻测量模块

  利用555定时器和待测电阻器或者待测电容器构成多谐振荡电路,再利用单片机的定时器测量振荡电路的振荡周期,根据振荡周期的公式测得待测电阻。利用单片机的P3.2引脚接到555定时器上,将555多谐振荡电路的频率信号f送到到单片机,然后单片机的定时器测量振荡电路的振荡周期,再求电阻的值。

  电容器的充电时间t1和放电时间t2分别为:充电时间t1=0.7一体成型电感器厂家RC;放电时间t2=0.7RC.所以多谐振荡器的周期T为:

  由于单片机的定时器的最大时间为65536us,因此我们选择电容C为0.1μF.

图4 电阻测量电路图

  3.3.2 电容测量模块

  测量电容采用的RC振荡电路与测电阻的振荡电路完全一样。

  误差分析:有 |△Cx/ Cx |= |△f /f |+|△C/C| .

  已知|△f /f |能满足1%以下的精度,而精密的金属膜电阻,其阻值的变化率|△R1/R1|亦满足1%左右的精度。这一体成型电感器生产厂家样电容的测量精度也可以做的比较高。

  注意:由于建立RC稳定振荡的时间较长,在测量电容和电阻时,应在显示稳定后再读取参数值。

 电感测量模块

  在测量功率电感电容值时,传统的测量大都采用交流电桥法和谐振法。然而这些方法通常采用刻度读数,读数不够直观。着眼于对传统测量方式的改进,基于LC振荡电路原理,结合以AT89S52单片机为核心的频率测量电路,测量电感。

  利用普通的CMOS反相器构成一个皮尔兹CMOS缓冲振荡器,通过测量频率来间接测量电感

并且测量值与电感的内阻基本无关。本电路设计简单,无需调试即可正常工作。其原理图如图4所示。

图5 电感测量电路(点击查看大图

  误差分析:因为

所以|△L/ 电感器厂家L |= |2△f/f|+|△C/C|由此可见,因为|2△f/f|相当小,|△L/ L |的精度主要取决于电容值的稳定性,从理论上讲,只要|△C/C|小于1%,|△L/ L |也就能达到相应的水平。一般而言,电容的稳定性,特别是像独石电容一类性能比较好的电容,|△C/C|都可以满足小于5%的要求,这样误差精度就能保持在-5%~+5%以内。


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