简易电阻测试仪设计

2011年全国大学生电子设计竞赛

简易自动电阻测试仪（G题）

高职高专组

参赛队员：

参赛单位：东北电力大学 辅导老师：

2011年9月3日

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 摘要

本系统是通过单片机AT89S51测量电阻对振荡电路所产生的频率来实现参数的测量，使其测量精度高和仪表能实现自动化。

电阻是采用NE555P多谐振荡电路产生频率作为单片机AT89S51的时钟源，而单片机AT89S51的定时器可以利用外部时钟源来计数，通过计数则可以计算出被测频率在通过该频率计算出参数。

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目录

摘要…………………………………………………....………………………………1 1系统方案……………………………………………. ………………………...……2 1.1系统方案的比较与选择……………………………………………………….....2

1、系统方案

1.1系统方案的比较与选择

方案一、 基于模拟电路测量仪的论证与选择 利用模拟电路，电阻可用比例运算器法和积分运算器法，虽

介绍一种基于STM32F103单片机的高精度自动电阻测试仪的设计与制作。该电阻测试仪使用分压法来实现对电阻的测量,采用了高精度的16位Σ-ΔADC AD7705完成电阻电压的准确测量。整个系统易于控制,人机交互界面友好。经测试,系统功能齐全,精确度达到0.6%,转换速率达到10/秒。

山西电子技术 21 0 2年第 2期文章编号：644 7 (02)20 3—2 17 5 8 2 1 0—0 60

应用实践

高精度自动电阻测试仪廖静很，李勇，林少菌(中山职业技术学院，东中山 580 )广 244摘要：绍一种基于 S M 2 13单片机的高精度自动电阻测试仪的设计与制作。该电阻测试仪使用分压法介 T 3 F0来实现对电阻的测量，采用了高精度的 l 6位∑一A D D 7 5完成电阻电压的准确测量。整个系统易于控制， A C A 70人机交互界面友好。经测试，系统功能齐全，精确度达到 0 6, .%转换速率达到 1/ 0秒。关键词：单片机 S M3;A 7 0;高精度 T 2 D75中图分类号：P 6 .文献标识码： T381 A

传统的电阻测试仪存在需要调档，精度不够的缺点。本文介绍了使用分压法，了高精度的 1∑一A D D 7采用 6位 A C

介绍一种基于STM32F103单片机的高精度自动电阻测试仪的设计与制作。该电阻测试仪使用分压法来实现对电阻的测量,采用了高精度的16位Σ-ΔADC AD7705完成电阻电压的准确测量。整个系统易于控制,人机交互界面友好。经测试,系统功能齐全,精确度达到0.6%,转换速率达到10/秒。

山西电子技术 21 0 2年第 2期文章编号：644 7 (02)20 3—2 17 5 8 2 1 0—0 60

应用实践

高精度自动电阻测试仪廖静很，李勇，林少菌(中山职业技术学院，东中山 580 )广 244摘要：绍一种基于 S M 2 13单片机的高精度自动电阻测试仪的设计与制作。该电阻测试仪使用分压法介 T 3 F0来实现对电阻的测量，采用了高精度的 l 6位∑一A D D 7 5完成电阻电压的准确测量。整个系统易于控制， A C A 70人机交互界面友好。经测试，系统功能齐全，精确度达到 0 6, .%转换速率达到 1/ 0秒。关键词：单片机 S M3;A 7 0;高精度 T 2 D75中图分类号：P 6 .文献标识码： T381 A

传统的电阻测试仪存在需要调档，精度不够的缺点。本文介绍了使用分压法，了高精度的 1∑一A D D 7采用 6位 A C

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

幅

27 1 12

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

1

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

绝缘电阻测试仪使用方法

兆欧表在工作时，自身产生高电压，而测量对象又是电气设备，所以必须正确使用，否则就会造成人身或设备事故。在使用兆欧表前，首先要做好以下各种准备工作：

（1）测量前必须将被测设备电源切断，并对地短路放电，决不允许设备带电进行测量，以保证人身和设备的安全。

（2）对可能感应出高电压的设备，必须消除这种可能性后才能进行测量。

（3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。

（4）测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态下，主要检查其"0"和"∞"两点位置。即摇动手摇发电机手柄，使电机达到额定转速。兆欧表在短路时，指针应指在"0"位置；开路时，指针应指在"∞"位置。

（5）兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。

做好上述准备工作后，就可以进行测量了。在测量时，要注意兆欧表的正确接线，否则将引起不必要的误差甚至错误。兆欧表的接线柱共三个；三个"L"即线端，一个"E"即地端，再一个"G"即屏蔽端（也叫保护环）。一般被测绝缘电阻都接在"L"和"E"端之间，但当被测绝缘物表面漏电严重时，必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与"G"端

学校统一编号：HEU-E-007

学校名称：

队长姓名： 队员姓名： 指导教师姓名：

年 月1

日

简易频率特性测试仪（E题）

【本科组】

摘要：简易频率特性测试仪是以51单片机为控制核心的一种测量频率的仪器，

具有较宽的可测试带宽。电路由正交扫频信号源、被测网络、混频器、低通滤波器、ADC以及液晶显示部分组成。正交扫频信号源AD9854采用DDS技术产生高稳定的频率、相位、幅度可编程调制的正弦和余弦信号。被测网络是一个RLC串联谐振电路，其前后分别添加电压跟随器和电阻网络使其与相邻电路电阻匹配。混频器采用性能高，功耗低的SA602A，将信号源输出的正余弦信号与经过被测网络出来的处理信号进一步处理，产生高频与低频两种信号。低通滤波器采用max274芯片过滤较高频信号，外接元件少，参数调节方便，也具有良好的抗干扰性。ADC选用AD8317外置，提高AD转换性能。整体电路实现了测量较高频率信号的频率测量及幅频特性与相频特性的显示。

关键词：DDS技术、中频正交解调原理、RLC振荡电路。

Abstract：Simple frequency characteristi

数字式电阻测试仪电路设计方案

1系统概述

1.1设计思路：

数字式电阻测试仪的基本工作原理是将待测的数字信号转化为模拟信号，在通过计数、译码，由数码管直接将阻值显示出来。本设计是通过555芯片与74LS160芯片共同协作来完成的。接通电源后多谐振荡器开始工作，此时给555单稳态触发器一个负脉冲，使其工作，产生的脉冲宽度为Tw，两输出端相与后接74LS160计数器，记录的就是Tw宽度多谐产生的高电平个数。因待测电阻R 与单稳态的脉冲宽度Tw呈线性关系，给定参数后，高电平数即为待测电阻值。最后通过译码显示，显示出最终的结果。

1.2设计方案的分析与选择：

本次设计要求进行电阻测量并将结果在数码管上显示出来，期间要进行单位的选择，其实就是进行数字式欧姆表的设计。如何将模拟信号转换为数字信号成为本次设计的一个难点。考虑到555单稳态触发器可以实现模数的转换，因此我们决定采用555电路来完成。下面给出四种设计方案进行可行性分析：

方案一：用场效应管运算放大器和A\D转换实现。

使用场效应管运算放大器组成线性欧姆表电路。运算放大器的同向端接稳压二极管，输出经待测电阻Rx反馈到反向输入端，反向输入端经一电阻R接地。由于电流表的一端接在运算放大器的同向端，因此运算放大器输

引言

我们在设计建造输送容量大的电站和线路前应首先测定外绝缘的饱和盐密度以确定所在区域的污秽等级，选择合适的外绝缘爬电比距，使污闪事故率降低到本电力系统安全经济送电可以接受的程度(即可接受的污闪事故率)，让国民经济损失降低到最少。我国电力系统一般网架比较薄弱，多次污闪跳闸即有可能带来整个系统瓦解，引起大面积停电，某些污闪事故停电及检修时停电带来少送电量引起的损失，远远超过基建时外绝缘的投资。 污闪事故不同于一般单纯的设备事故，它涉及面广、影响设备多且分散，往往造成大面积、多设备的连锁事故。对于已经投入使用高压输电线路、发电厂、变电站等场所的外绝缘设备应当每年至少检测一次其表面污秽程度，以衡量是否可能引起污闪事故。作为判断外绝缘设备是否需要清洗或更换的依据。

我公司根据电力行业防治污闪的要求，针对进口电导仪器不能直接读出盐密度值的弊端，以及其对绝缘子盐密测试的不适应性，开发了最适合用户需求的SJC-2绝缘子直读式等值

盐密度测试仪，操作简单、功能齐全，得到了行业客户的一致认可。

1

目 录

一、依据标准 二、术语解释 三、仪器介绍 四

接地电阻测试仪操作规程(正

式)

Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.

使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。

一、使用方法：

1.接通仪表电源，将电源开关由“关”置

成“开”，预热5～10分钟；

2.将仪器红色夹子夹在支架的电源线地线

输入端，黑色夹子夹在外壳裸露部分；

3.按下仪器的测试键，仪器所显示数值即

为该支架接地电阻值；

4.需做另一台样品试验时，按步骤2～3重

复进行；

二、注意事项：

1．不要在放有易燃易爆品的地方使用仪表；

2．打开电源前确保仪表已可靠接地；

3．试验前应注意试品与测试夹必须接触良好，否则测量数据不准或测试仪表认定电流故障自动停止测试；

4．证测试夹弹性良好，否则会引起测量误差；

5．测试电流大于29A，测试仪