电阻电感电容串联电路

电阻电感电容测试仪的设计与制作

论 文 编 号 B甲1301 参 赛 题 目 电阻电感电容测试仪的设计与制作 参 赛 学 校 山东理工大学 学 院 电气与电子工程 指 导 老 师 李震梅 唐诗 参赛队员姓名 吴硕刚 王鹿鹿 张兵 联 系 方 式 15053356231

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电阻电容电感测试仪的设计与制作

摘要：本文设计了一种基于单片机的数字式RCL自动测量仪。该系统由STC89C52、DDS、自校准电路、分压及R运算电路、频率测量及控制电路、高精度交流/有效值转换电路、DAC、译码控制电路、液晶显示电路等构成，采用AD9850产生高精度的正弦波信号,采用电压比例算法推算出电阻、电容值或者电感值。测量电路由八级标准电阻、继电器和NEC5532组成，能自动选择相应的标准电阻挡级及标准信号源的频率，完成量程的自动转换。用单片机控制测量和计算结果,运用自校准电路提高测量精度,

电感/电容/霍尔式接近开关

电感式接近开关工作原理

电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。

工作流程方框图

产品1：电感式接近开关（NPN三极管驱动输出）15元一个 检测距离：1～5毫米

被检测物：18X18X1毫米 铁

响应频率：150HZ

工作电压：5～50V直流

工作电流：小于10毫安

输出驱动电流：200毫安

温度范围：－25～70度

这是一种用途非常广泛的电感接近开关，只能用于检测金属物，特别是对铁金属能很好的检测出来，并且性能稳定可靠，是最常用的检测方法，被广泛应用到限位开关、状态检测等用途，它的体积18X18X35毫米，背后有工作指示灯，当检测到物体时红色LED点亮，平时处于熄灭状态，非常直观，引线长度为100毫米。

这种光电开关的输出采用NPN型三极管集电极开漏输出模式，也就是说模块的黑线就是三极管的集电极，如果模块检测到信号，三极管就会导通，将黑线下拉到地电平，黑线和棕

自动RCL(电阻电容电感)测量表

自动RCL（电阻电容电感）测量表

型号PM6303A

用 户 手

美国FLUKE公司

册

自动RCL(电阻电容电感)测量表

目录

装箱单和初始检查

1 安装和安全须知 1-1

1.1 安全须知 1-1 1.1.1 维护和维修 1-1 1.1.2 接地 1-1 1.1.3 连接 1-2 1.1.4 电压和保险管 1-2 1.2 仪器的工作位置 1-2 1.3 射频干扰抑制 1-2

2 主要特点 2-1

3 操作指导 3-1

3.1 概况

自动RCL(电阻电容电感)测量表

自动RCL（电阻电容电感）测量表

型号PM6303A

用 户 手

美国FLUKE公司

册

自动RCL(电阻电容电感)测量表

目录

装箱单和初始检查

1 安装和安全须知 1-1

1.1 安全须知 1-1 1.1.1 维护和维修 1-1 1.1.2 接地 1-1 1.1.3 连接 1-2 1.1.4 电压和保险管 1-2 1.2 仪器的工作位置 1-2 1.3 射频干扰抑制 1-2

2 主要特点 2-1

3 操作指导 3-1

3.1 概况

电子元器件之电阻器、电容器、电感器

第一部分电阻器系列

1.概述

电阻器是电子电路中应用最广泛的基本元器件之一，在电子设备中约占元件总数的30%以上，其性能的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。

1.1.1定义

电阻器，简称电阻（Resistor，通常用“R”表示），是指具有一定阻值，一定几何形状，一定技术性能的在电路中起特定作用的元件。

1.2.作用

在电子设备中，电阻器主要用于稳定和调节电路中的电流和电压，其次还可作为消耗电能的负载、分流器、分压器、稳压电源中的取样电阻、晶体管电路中的偏执电阻等。

1.3.1单位

电阻器的基本单位是欧姆，用希腊字母Ω表示。在实际应用中，常常使用由Ω导出的单位，如千欧（kΩ），兆欧（MΩ）等。

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电子元器件之电阻器、电容器、电感器

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2. 分类

电阻器种类繁多，形状各异，有多种分类方法。

2.1按结构分：

2.1.1固定电阻器

2.1.2可变电阻器：

有滑线变阻器和电位器。

滑线变阻器 电位器

2.1.3敏感电阻器：

有热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、湿敏电阻、气敏电阻等。 2.2按外形分：

有圆柱型、圆盘型、管型、方型、片状、纽扣状电阻。

2.3按材料分：

2.3.1合金型：

用块状电阻合金拉制成合金线或碾成合金

电阻电容电感测试仪的设计与制作

参赛院校：青岛大学自动化工程学院 参赛学生：焦安山 王俊林 刘斌

山东省二等奖

摘 要

以低功耗32位ARM单片机LPC1114为总控制核心，直接数字式频率合成器（DDS）AD9850搭配高速运放LM6172获取频率幅值连续可调的正弦波信号。

在正弦信号激励下，将测量对象L/C/R与标准电阻串联，以串联阻抗分压原理实现对L/C/R及特定频率下电感Q值的测量。以真有效值转换芯片AD637搭配LPC1114板载12位A/D转换器精确采集交流电压值。通过自动控制继电器分档选择标准电阻，实现高精度宽范围测量；

系统显示结果采用12864点阵液晶，显示信息齐备。测试对象，信号频率以按键方式可调。 经测试，本系统操作方便，性能稳定，测量精度高。

关键词：ARM; DDS;真有效值转换

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1 方案论证与比较

根据设计要求，系统硬件最核心部分为正弦信号产生电路和L/C/R测量电路。主控制芯片及外设电路则可灵活选取。

1.1 正弦信号产生电路

1.1.1 频率可调的正弦信号

正弦信号发生器是LCR测量仪的重要组成部分，在测量电容和电感时，正弦波的失真直接影响测量精度。

方案一∶采用振荡电路产生正弦波。由于振荡电路起振需满足

竞赛题目：简易电阻、电容和电感测量仪

2012年4月10日

简易电阻、电容和电感测量仪

简易电阻、电容和电感测量仪

摘要：本系统是以STM32为控制系统的简易数字式电阻、电容和电感测量仪。系统利用半桥测量RLC的原理，设计了由信号产生电路、半桥电路、信号放大电路、真有效值测量电路、相位检测电路构成的系统。电阻、电容和电感的信息通过半桥电路变成电信号，由放大电路和检测电路变换为可测量量，由控制系统计算得到元器件信息。整个系统可以实现电阻、电容和电感的测量。

关键词：RLC测量仪 半桥电路 真有效值测量 相位检测 STM32

1.绪论

现今的万用表可以测量交流电压，交流电流，直流电压，直流电流，电阻，二极管正向压降，晶体管共发射极电流放大系数，有一些还能测试电容量，电导，温度等，但是对于电感量却不能直接测出，也不能够免掉在不同测量量之间切换的麻烦。在模拟电子技术中，最基本的元器件莫过于电阻、电容和电感，如何准确、快速的测出这三者各项系数对于快速选择元器件和设计和搭建电路至关重要。

本组成员通过参看国内外万用表数据资料，了解其工作原理，并借鉴有关RLC测量的方法，通过对比谐振法和电桥法，并根据客观条件，选用了一种既能够较准确的测量各

简易电阻、电感和电容的测试仪

摘 要：本系统以MSP430单片机作为控制核心，由555构成多谐振荡电路实现对电阻

和电容的测量，采用电容三点式振荡电路实现对电感的测量。控制继电器实现电阻、电容测量的档位自动切换，使测量精度满足指标要求；为使单片机精确测量待测频率，在电感测量模块中先进行整形和分频，然后测量，以提高测量精度。该系统设计简单，成本低，操作简单，在测量范围内误差很小，经电路仿真分析可达到题目要求的指标。

关键词：555多谐振荡电路，电容三点式振荡，MSP430单片机，继电器

一、系统方案论证

1.1 电阻测量模块方案论证

方案一：伏安法。如图1-1所示，分别用电流表和电压表测出通过电阻的电流和电阻两端的电压，根据公式R=U/I求得电阻。这种测量方法虽然电路简单，但要同时测出两个模拟量，不易实现自动化，而电压表与电流表都存在内阻，测量误差大，精度不高。 Rx A

V

图1-1 伏安法测量原理

方案二:电阻分压法。如图1-2所示,将待测电阻Rx和基准电阻R串联在电路中,由于电阻分压的作用，当串联到电路上的电阻Rx的值不同时其Rx上分的压降也不同。通过测量上Vx便可由公式RX?V

南 昌 工 程 学 院

毕 业 设 计 (论 文)

信息工程学院 系（院） 通信技术 专业

毕业设计（论文）题目 智能电阻、电容和电感测试仪的设计

学生姓名

班 级

学 号

指导教师

完成日期 2010 年 6 月 19 日

I

智能电阻、电容和电感测试仪的设计

Smart resistors, capacitors and inductors Test Instrument

总计 毕业设计（论文）表 格插 图

页 个

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简易电阻、电感和电容的测试仪

摘 要：本系统以MSP430单片机作为控制核心，由555构成多谐振荡电路实现对电阻

和电容的测量，采用电容三点式振荡电路实现对电感的测量。控制继电器实现电阻、电容测量的档位自动切换，使测量精度满足指标要求；为使单片机精确测量待测频率，在电感测量模块中先进行整形和分频，然后测量，以提高测量精度。该系统设计简单，成本低，操作简单，在测量范围内误差很小，经电路仿真分析可达到题目要求的指标。

关键词：555多谐振荡电路，电容三点式振荡，MSP430单片机，继电器

一、系统方案论证

1.1 电阻测量模块方案论证

方案一：伏安法。如图1-1所示，分别用电流表和电压表测出通过电阻的电流和电阻两端的电压，根据公式R=U/I求得电阻。这种测量方法虽然电路简单，但要同时测出两个模拟量，不易实现自动化，而电压表与电流表都存在内阻，测量误差大，精度不高。 Rx A

V

图1-1 伏安法测量原理

方案二:电阻分压法。如图1-2所示,将待测电阻Rx和基准电阻R串联在电路中,由于电阻分压的作用，当串联到电路上的电阻Rx的值不同时其Rx上分的压降也不同。通过测量上Vx便可由公式RX?V