数字电容测试仪电子

数字电容测试仪

数字电路技术课程设计

学院：机械与电子工程学院

专业：自动化

班级：090431

姓名：罗兵

学号：09043112

数字电容测试仪

数字电容测试仪课程设计

一、课程设计目的

在日常的电路工程或者是电路试验中，电容是一个最常见的元器件，实际应用中，对电容的电容值的准确度要求也是很高的。在实际操作中，对电容的测量存在许多麻烦，数值的表现也不够直观。为此，我们查阅资料，根据所学的知识，设计了一个数字电容测试仪，只要接入被测电容，打开开关以后，就能直接在屏幕上显示出电容的大小，方便在以后的实验中对电容的使用。

二、课程设计指标

(1) 被测电容的容量在0.01 F至100 F范围内。

(2) 设计测量量程。

(3) 用2位数码管显示测量结果，测量误差小于20%。

(4) 相应时间不超过2s。

三、总体思路

方案（一）：设法将电容的大小转换成对应的电压量，在把电压量通过模数转换器转换成数字量来进行测量，此方法要用到数模转换器，而由于我们上课对此了解不深，并且没有使用过数模转换器，因此此处不使用此思路

方案（二）：设法将电容的大小转换成与之相应的脉冲数，测量脉冲数目并进行译码，用数码管显示结果。利用单稳态触发器可以把被测电容的大小转换成输出脉冲的宽度，即控制脉冲宽度Tx与

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

基于单片机的数字电路功能测试仪的设计

摘要

本设计采用AT89C51单片机最小系统测试数字集成电路的方法。主要能测14、16管脚的集成芯片，根据真值表，测试功能。设置了单拍/连续的方式选择。该设计具有硬件简洁，软件编制方便灵活特点，测试结果由数码管显示。 关键词：数字集成电路；功能测试；单片机

Abstract

AT89C51 single-chip design uses the smallest number of integrated circuits for system testing methods. 14,16 pin mainly to test the integrated chip, in accordance with truth table to test the function. Set up a single shot / continuous choice. The hardware design is simple, convenient and flexible characteristics of software development, test results from the digital di

电子负载测试仪内置有精密RLC负载,是由连续可调电阻、电感、电容负载系统、电气参数测试系统、自动控制系统、软件分析编程系统组成。

电子负载测试仪ACLT-3803W

一、电子负载测试仪主要功能

1. 内置有精密RLC负载，是由连续可调电阻、电感、电容负载系统、电气参数测试系统、自动

控制系统、软件分析编程系统组成。

2. 可以模拟三相负载不平衡、负荷突加突卸、不同功率因素超前、滞后等各种电力工况。检验

微网系统在各种复杂极端工况下的运行可靠性。

3. 预先设置负荷运行的状态及时间，可编程交流负载预先设定的根据负荷曲线自动加载运行，

模拟预测的负荷曲线。

4. 可以用于测量微网逆变器或微网并网点的防孤岛效应保护功能。

5. 在微网试验平台与能量管理系统程序研发试验中，可以将本设备任意设定成一级负荷、二级

负荷、三级负荷，通过软件远程控制功能实施可行性实验。

6. 内置元器件采用无源元件，在任何功率段输出测试时，可以不附加跟踪调节功能，加载真实

的电阻、电感、电容，避免测试过程丢失隐含的结果，真实体现负载特性。（与电子负载的重要区别）

7. 本设备的RLC负载分别装有智能加载控制板，能根据主机的命令，加载每一相的各种RLC

功率模块。

8. 内置有多通道的电气参数采集模块，能够

数显电容测试仪

摘 要

随着科技的不断发展，人类的不断进步，电容器在电子线路中得到广泛的应用，它的容量大小对电路的性能有着重要的影响，因此测量电容的大小在生产和生活中起着至关重要的作用。本课题就是关于电容的测量并通过数字显示出来。

电容测量仪在国内外的发展水平越来越高，目前，电容测量仪的应用现状是：品种多样，技术含量高。电容的测量有多种方法，有电桥法、单片机法、容抗法、调频法、运算放大器法、脉宽调制法等。本设计采用脉宽调制法，本电容表五位LED显示容量，两位LED显示单位，分为三个量程：0pF—99999PF、0.001μF—99.999μF、0.1μF—9999.9μF。全数字电路，晶振稳频误差小，耗电量小，制作费用低。电路可分为四个部分，显示电路、测量电路、量程转换及符号控制电路、电源电路。要用数字电路来测量电容的容量可以把容量转换成相对应的脉宽宽度，将电容接入一由NE555构成的单稳电路，此电

摘要

路的暂稳态时间即脉宽。此脉冲用来控制一个电子开关，让固定频率的脉冲通过电子开关送往显示电路，由七个数码管显示出来。

我们有理由相信，随着科技的不断发展，在电子技术领域里，电容量的测量仪器——电容测量仪将得到越来越广泛的应用；电容测量仪

武汉拓普联合电力设备有限公司

Wuhan Top Union Electric Device Co.,LTD

Optical Digital Relay Protection Tester- RTJB-8000E光数字继电保护测试仪适用于符合IEC 61850规范的全数字化变电站，不仅能够输出基于IEC 61850-9-2LE、IEC60044-7/8 的采样值报文，同时能够接收和发送GOOSE报文。开放协议，SMV及GOOSE报文均支持灵活配置，实现与任何厂家产品的无缝联接。除基于IEC 61850的数字输出外，测试仪还可以输出0~7V的小信号模拟量，同时测试仪支持硬开入开出，满足数字化变电站中低压保护装置的测试需要。数字输出和模拟输出、硬开入开出和GOOSE的多种组合，通过简单的配置即可实现，针对各种输入输出方式的继电保护装置，测试仪均可提供测试解决方案。即使在输出40mV时仍能保持极高的精度，总体输出精度满足0.05 级要求。模拟过程层设备异常，灵活设置通道品质因数、采样丢帧丢点等，为考核间隔层IED在过程层设备异常情况下的反应是否正确提供详尽的解决方案。

武汉市东湖高新区光谷大道303号

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、电感测试仪的系统硬件设计

1 前言

1.1 设计的背景及意义

目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。

通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。

电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。

传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。

电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。

由于测量电阻，电容，电感方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计是在参考555振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。是尝试用555振荡器将被测参数转化为频率，这里我们将RLC的测量电路产生的频率送入AT

电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计

1 前言

1.1 设计的背景及意义

目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。

通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。

电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。

传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。

电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。

由于测量电阻，电容，电感方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计是在参考555振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。是尝试用555振荡器将被测参数转化为频率，这里我们将RLC的测量电路产生的频率送入AT

脉搏测试仪 工作原理

本设计采用单片机AT89C51为控制核心，实现脉搏测量仪的基本测量功能。脉搏测量仪硬件框图如下图2.1 所示：

光电传感器 低通放大器 比较器和振荡器 外部中断信号

数码显示电路 单片机 AT89C51 外部晶振

图 2.1 脉搏测量仪的工作原理

当手指放在红外线发射二极管和接收三极管中间，随着心脏的跳动，血管中血液的流量将发生变换。由于手指放在光的传递路径中，血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化，因此和心跳的节拍相对应，红外接收三极管的电流也跟着改变，这就导致红外接收三极管输出脉冲信号。该信号经放大、滤波、整形后输出，输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到液晶显示。

光电传感器的原理

根据朗伯一比尔(Lamber—Beer)定律，物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比。当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织吸收、反射衰减

后，测量到的光强将在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征[7]。

脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的，在人体指尖组织中的动脉成分含量高，而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄，透过手指后检测到的光强相对较大，因此光电式脉搏传感