电阻电容电感测试仪方案

电阻电容电感测试仪方案电气工程08-1赵法院胡少猛张平崔雷一方案设计与论证测量电子元器件集中参数R、C、L的仪表种类较多，方法也各有不同，但都有其优缺点。一般的测量方法都存在计算复杂、不易实现自动测量而且很难实现智能化。在这里我们着重要介绍的是把电子元件的参数R、C、L转换成频率信号f，然后用单片机计数后在运算求出R、C、L，并送显示，转换原理分别是RC振荡和LC三点式振荡，这样就能够把模拟量近似的转换位数字量，而频率f是单片机很容易处理的数字量，这种数字化的处理一方面便于使仪表实现智能化，。方案中用到的单片机式的16位单片机SPCE061A，由于该CPU具有丰富的I/O口和丰富的时基信号，为我们提供了极大的方便，其中可以利用I/O口置高低电平来实现量程的转换，由于单片机SPCE061A的定时器可以通过外部时钟源来计数，我们便可以将555电路或电容三点式振荡电路产生的频率作为SPCE061A的定时器的时钟源，这样就很容易得到被测R/C/L对应产生的频率。而且SPCE061A具有语音处理功能，我们在显示的基础上还可以加入语音播报，使得整个测量过程更加智能化。二、系统硬件电路设计2.1电路方框图及说明系统分三大部分，及测量电路，通道选择和控制电路，如下图所示。SPCE061A根据所选通道，通过IOA4和IOA3向模拟开关送两位地址信号，取得振荡频率,然后根据所测频率判断是否转换量程，或者是把数据进行处理后，得出相应的参数值2.2电阻测量在测量待测电阻阻值时，我们把选定的标准电阻和待测电阻串联，并在电路两端加直流电压，通过测量待测电阻两端的电压，即分压法计算得出Rx的值，通过测试，我们对标准电阻的“合理”档位进行了分类，结果如图：xccV—VVXxR档位ABCDE测试电阻511005107.5K510k待测电阻1-1010-100100-1k1k-50k50k-5M2.2.2测试电容•在测量待测的电容的值时，我们把选定的标准电阻和待测电容串联，并在电路两端加交流信号，有效值为V，频率为f，通过转换采集测量得电容两端电压的有效值V，推得•测量时，我们选择标准电阻固定，通过改变所加交流信号的频率来改变电容的容抗。TESTRf2test2TEST2VV-VC2.3电感测量测量电感的值时，我们把选定的标准电阻和待测电感串联，并在电路两端加有效值为V，频率为f的交流信号，通过转换采集测量电感两端电压的有效值Vx，可以推得：于是得电感Q值fVVRx2Vx22efLDCRfL2Q555振荡器结构示意图