电阻、电容和电感简易测量方法

2023-4-29 12:30| 发布者: 开心| 查看: 21| 评论: 0

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摘要: 提要：本设计是把电子元件的集中参数R．C．L转换成频率信号f，然后用单片机计数后再运算求出R．C．L的值，并送显示，即是把模拟量近似转换为数字量(频率f是单片机很容易处理的数字量)。这种数字化处理，一方 ...

    提要：本设计是把电子元件的集中参数R．C．L转换成频率信号f，然后用单片机计数后再运算求出R．C．L的值，并送显示，即是把模拟量近似转换为数字量(频率f是单片机很容易处理的数字量)。这种数字化处理，一方面便于使仪表实现智能化，另一方面也避免了由于指针读数引起的误差。
    一、系统原理与结构
    系统框图结构如图1所示。

由单片机选择通道，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，或是把数据进行处理后，送数码管显示相应的参数值。
    二、测量Rx的RC振荡电路
    如图2所示，它是一个由555电路构成的多谐振荡器电路。

其振荡周期为：
T=T1+T2=(1n2)(R4+2Rx)C8，故此：Rx=1／[(21n2)C8f]-R4／2为使振荡频率保持在10Hz—100Hz频段(单片机计数的高精度范围)，需选择合适的c8和R4值，同时要求电阻功耗不能太大。在第一个量程选择：R4=200Ω．C8=0.22uF；第二个量程选择：R4=20K．C8=1000pF。这样在第一量程中，Rx=100Ω时(下限)f=164kHz；在第二量程中，Rx=1M时(上限)f=714Hz。因为Rc振荡的稳定度可达10的-3次方，而单片机频率最多误差一个脉冲，所以由单片机测量频率值引起的误差在1％以下。量程转换原理为：单片机在第一个频率的记录中发现频率过小，即通过继电器转换量程。再测频率，计算出Rx值。在电路中采用了稳定性良好的独石电容，所以被测电阻的精度可达1％。

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