智能电阻电容电感测量仪的设计与开发

时间:2013-03-08来源:网络

2.2 真有效值电路
系统硬件实现电路如图3所示,考虑到模拟开关有内阻,我们选取继电器作为档位的切换,为了测量的准确,本文采用了多个电压跟随,防止电流过大在信号源端分压。
2.3 自制测试用信号源电路
根据需要取截正频率为1kHz、10kHz、100kHz的低通无源滤波器,将单片机输出的PWM或方波(因为MSP430该单片机不能输出太大频率的PWM,我们通过直接输出10kHz和10kHz的方波,通过一个低通滤波器,滤掉二次谐波及以上分量,得到其基波分量)整形为正弦波,用继电器切换不同的滤波器,来获取不同信号,每一个频点滤波后接一级运放;放大到相同幅度,为了能满足放大100kHz的信号的增益带宽积和压摆率,运放采用TL084。通过测试发现,无源滤波电阻采用逐级增大,电容采用逐级减小,滤波效果最好,所以通过仿真得到参数如图4所示的滤波放大电路图。

c.JPG



3 软件实现
3.1 算法数学描述
电阻测量可以直接用一个直流分压可得到,其公式为:
R=(V/Vad-1)*R0 (1)
电容测量可以通过一个适中的低频f,此时电容的阻抗较大,对于电容因为有-90°的相移,所以我们对其整体取模,简化可得计算电容公式为:
d.JPG

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关键词: 电阻电容 电感测量 仪的设计

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