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所有资料均已公开!该测量仪包含电感、电容和电解电容的测量原理、计算公式、硬件设计以及程序源代码等信息 - 电路方案。

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简介:
电容、电感测量原理:电路由LM393(U3A)组成的LC振荡器构成。单片机测量该LC震荡回路的频率F1,随后通过控制继电器K2,将标准电容C2与C1并联,从而测出振荡器频率F2,并利用以下公式计算出电容C1和电感L1的值。 整个测量过程的精度,很大程度上取决于电容器C2的容量精度。因此,应该选用稳定性良好且精度较高的电容器,本设计中采用了1800pF的云母电容器。上述流程可以视为一个校准过程,由M8自动完成每次开机时的校准。开机后存在1500ms的延时,首先测量振荡器频率F1;随后Portd.3设置为0,K2吸合,C2接入进行1500ms延时测量,Portd.3设置为1,K2断开。完成后,M8计算C1和L1的值后按S1进入电容Cx的测量状态。 电容Cx和电感Lx的值分别通过以下公式计算: 电解电容测量原理: 电解电容的测量基于对RC电路时间常数的计算。根据脉冲电路原理可知,电容的充电速度与R和C的大小密切相关;R与C的乘积越大,过渡时间就越长。这个R与C的乘积被称为RC电路的时间常数τ,其表达式为τ=R∙C。如果R以欧姆为单位、C以法拉为单位表示时,τ的单位为秒。 图示曲线能够反映充电过程的一般规律:Uc以指数规律上升、速度逐渐减慢并缓慢趋近于其最终值;当t=τ时,Uc达到0.632E。本测量仪利用单片机精确地测量Uc从0到0.632E这段时间所经历的时间, 并利用下列式子计算被测电容值: 电感和电解电容测量仪实物展示:电路分析:该电路由比较器U3B和放电晶体管Q等组成。设定比较器的正输入端为Uc(Uc=0.632E=0.632⋅5=3.16V, 通过RP1调节),反向输入端连接被测电容CEx。当D端输出高电平时, Q导通, 电路处于放电状态;此时 CEx被放电, 比较器U3B输出高电平信号;当D端输出低电平时, Q截止, CEx通过R9(R10)充电, CEx两端电压逐步升高;当 CEx两端电压超过 Uc 时, 比较器U3B输出低电压信号并产生INT0中断(INT0中断设置为下降沿触发)。中断服务程序读取定时器值并计算、显示 CEx 的值。随后置位PD6为高电压信号, Q导通, CEx放电; 延时 100ms是为了确保 CEx 充分放电, 中断返回开始下一个测量周期 。为了提升测量精度, 电解电容测量分两档进行切换; 由继电器K2控制切换; R9接入时用于测量 0.1μF~500μF 的电容; R10接入时用于测量 500μF~2000 μF 的 电容 。 R9 (R10) 的精度以及 Uc 的精度决定了最终测量的结果精度 。 原设计中曾包含一个用于测试電解電容漏电流的功能 ,但由于测量的时长过长而作废了 ; 原图中的 R13、R9(R10) 与 adc 等组成漏电流检测电路 。参数特点: 电容器容量范围: 1P-2.5uF | 電感范围: 1uH-2. H | 電解電容器范围: [ 0.1uF -20000uF ] 使用方法:按下 S2 接通电源进入校准状态 (此时测试端口不能接入器件) ; 校准完成后按下 S1 进入 电容 측정 상태 ; 按下 S1 进入 電感 측정 상태 ; 按下 S1 进入 電解電容器 ( <500uF>500uF ) 측정 상태 ; 再按 S1 返回到 電容量 측정 상태 。原文出处: https://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3279392

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    本资料深入解析电感和电容测量技术,涵盖理论原理、计算方法以及详尽的硬件设计和软件代码。适合电子工程师和技术爱好者研究学习。 电容与电感测量原理:该电路由LM393(U3A)构成的LC振荡器组成。通过单片机来测定LC回路频率F1,并控制继电器K2,使标准电容C2与测试电容C1并联后测得新的震荡频率F2,再利用特定公式计算出待测电容器C1和线圈L1的值。其中关键在于选用高精度且稳定性的云母电容器(如本设计中使用的1800pF),以确保整个测量过程中的精确度。每次开机时,系统会自动进行校准流程,并在延时后开始正式测量。 具体步骤包括:首先测定由U1A、L1和C1构成的振荡器频率F1;随后通过控制Portd.3使K2吸合,将标准电容接入电路并等待一段时间后再测得新的震荡频率F2。完成计算后按S1进入电容器Cx测量状态。 对于电解电容器的测试,则基于RC回路的时间常数τ(τ=R∙C)来进行。单片机通过测量充电过程中电压Uc从零上升至0.632E所需时间来推算被测电容值,其中R为电阻器,C为待测电容量。 实物展示中包含的电路由比较器U3B和放电晶体管Q等构成。设定比较器正输入端为充电电压(例如当D端高时,Q导通并使电容器通过R9或R10充电;而当其低时,则通过比较器输出来测量相应时间常数)。基于此设计的仪器能够精确地测定从皮法到2万微法范围内的各种电解电容。 使用该设备的操作流程为:按下S2开启电源,系统会自动进入校准模式(此时不可连接任何测试元件);完成校准时,按动S1即可切换至不同的测量状态。
  • 优质
    本产品为专业电子测量工具,适用于精确测定电路中的电感值、电容量以及电解电容特性参数。 电感、电容及电解电容测量仪具有较高的测量精度,能够满足日常需求。
  • 简易)-
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    本项目提供了一种简易电容测量表的设计方法,包括详细的电路原理图及配套的源代码。通过该设计,用户可以轻松实现对各种电容器容量的准确测量。 电容表使用一个555集成电路构成的多谐振荡器来工作。在这个电路中,被测电容既是充电元件也是放电元件;因此,所测量的电容越大,产生的振荡频率就越低。 在设计过程中,将电路划分为两个独立的部分:首先由555芯片执行将电容值转换为频率信号的任务。之后可以使用专用的频率计(某些高级万用表具备此功能)来验证该电路是否正常工作。接下来,再把已知频率信号输入到单片机的一个测量引脚中,通过计算1秒内产生的脉冲数量,就可以反推出电容的具体值。 原理图:请参考提供的设计图纸进行进一步了解。 (注释:原文仅提及了此设计方案供网友参考,并未包含任何联系方式和网址。)
  • 瓶放池分析()-
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    本项目提供了一种用于检测电瓶放电容量及进行电池分析的仪器设计方案,包括详细的工作原理说明和软件源代码。该方案旨在帮助工程师高效准确地评估电池性能。 电瓶是电动车的动力来源,直接影响到车辆的性能表现,并且是最容易损坏的部分之一。它还直接关系到电动车的成本效益,在一定周期内对电瓶进行容量检测可以及时了解电池的状态并发现个别电池容量不足的问题,从而调整和配对电瓶组以充分发挥其效能。 该系统由AT89C2051单片机组成时钟电路、电压检测及放电控制电路。工作原理如下:当连接到系统的电瓶提供电源后,输入的电压通过接线端子SP1分成三路。一路为7805供电给包含AT89C2051的时钟电路;另一路由7808供电至电池电压检测电路(由集成块U4 LM358构成);还有一路为主放电通路,通过Q5、Q6晶体管及继电器JDQ1与负载电阻R3相连。 当电池接入系统后,LM358会检测其电压。如果该值高于设定的下限(例如10.5V),则取样电压经过分压器处理后输入到比较器反相端口;此时若反向输入电压大于正向,则输出低电平信号至单片机P3.4接口,等待启动命令。按下开始按钮K1时,系统将激活并计时,同时使Q5和Q6导通、继电器JDQ1闭合以开启放电过程(负载为三个并联的20W 12V灯泡)。 在电池电压降至预设极限值(如10.5V)后, 比较器输出高电平信号,单片机检测到此变化会停止计时,并保持显示时间数据。同时控制端口P3.7输出高电平以断开继电器JDQ1和放电回路。此时记录下的时间为电池容量的指标(需乘以其对应的电流值)。除非切断电源或重新启动,否则该系统不会重置其计数功能。 请注意:此电路仅适用于12V电池使用场景中。
  • 基于单片机
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    本项目提出了一种基于单片机的创新电容电感测量仪设计,采用先进的电路结构和算法实现高精度、低成本的电容与电感值自动检测。 它主要解决了以下几个问题: - 现场测量单个电容器需要拆除连接线,这不仅增加了工作量还容易损坏电容器。 - 由于电容表输出电压低导致故障检出率不高。 - 测量电抗器的电感存在困难。
  • RLC阻、
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    RLC电阻、电容和电感测量仪是一款专业的电子元件测试仪器,能够高效准确地测定电路中的电阻(R)、电容(C)及电感(L)参数值,广泛应用于科研与生产领域。 该设备的测量范围如下: - 电阻:100Ω 至 1MΩ; - 电容:100pF 至 10,000pF; - 电感:100μH 至 100mH(或以微亨为单位表示的范围,即从100uH到1,000,000uH)。 测量实例包括: - 测量一个电阻值为1,000KΩ 的元件时,得到的结果是988.0KΩ 左右; - 对于电容值为 1nF(即1,000pF或1,000皮法)的测量结果大约是9,999.8pF; - 测量一个电感值为100mH 的元件时,得到的结果约为100.1mH 或者说 100,100uH。 该设备使用三个按键来切换电阻、电容和电感的测量模式,并且有对应的指示灯显示当前所处的测量状态。此外,还提供了调节误差的功能以适应材料特性和焊接工艺对测量结果的影响。通过调整可调电位器可以修正这些因素导致的偏差。 该设备具备良好的灵活性与精确性,在实际应用中能够较好地满足不同类型的元件测试需求。
  • 自制
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    本项目旨在设计并制作一款用于测量各种类型电池容量的仪器。通过简洁高效的电路方案,实现对不同电压和类型的电池进行全面、准确的性能评估。 该设计介绍的是电池容量测量仪。电路设计分为两部分:电池放电电路设计和电池电量测量电路设计。此电路设计简单,适合电子爱好者DIY制作。 附件内容包括: - 整个电路设计原理图和PCB源文件(使用AD软件打开) - 源代码 - 测量数据及图片展示
  • 系统图、报告)
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    本项目详细介绍了锂电池容量测量系统的电路设计,包括系统工作原理、硬件电路图以及软件编程代码,并附有完整的设计报告。 锂电池容量测量设计原理是通过可控的恒流放电来实现的。在这一过程中,系统会显示电池电压、放电电流以及已放出的容量。为了达到恒定电流的效果,PWM信号经过三级DA滤波处理后生成可变且稳定的电压输出,从而控制恒流放电过程中的电流大小。 当进行放电操作时,指示灯将以每0.5秒一次的速度闪烁以示提醒。系统通过状态ADC获取电池的实时电压数据,在达到预设终止电压值之后会自动停止放电,并使指示灯保持常亮状态,避免过度放电对电池造成损害。 此外,还有一个补充说明涉及到了连接上位机的操作方法(具体视频演示内容未在此文本中提供)。同时附上了实物作品图的截图供参考。
  • 优质
    本项目致力于设计一种高精度、多功能的电容测量仪,旨在满足电子工程领域对精确测量的需求。通过采用先进的传感技术和微处理器控制,该仪器能够实现快速准确地检测各种类型的电容器参数,为电路设计和故障诊断提供可靠数据支持。 本段落介绍了一种基于单片机的数字式RCL自动测量仪的设计方案。该系统由STC89C52单片机、DDS技术(通过AD9850芯片实现)、自校准电路、分压及电阻运算电路、频率测量与控制电路、高精度交流有效值转换模块以及DAC数模转换器等组成,采用电压比例算法推算出被测元件的阻抗值。系统中的测量部分由八级标准电阻、继电器和NEC5532放大器构成,能够自动选择合适的电阻挡位及信号源频率,实现量程的智能切换,并通过单片机控制完成数据采集与处理工作。 实验测试表明该设计具有良好的稳定性和高精度表现,超过了预期的设计要求。以下为关键知识点概述: ### 一、系统架构和主要组件 - **STC89C52**: 负责整个系统的管理和协调。 - **DDS技术(AD9850芯片)**:产生稳定的正弦波信号源。 - **自校准电路**:提高测量精度的关键部分,能对设备内部偏差进行修正。 - **分压及电阻运算模块**和频率控制模块确保了电压与阻抗值的准确计算。 - **高精度交流有效值转换器**: 提供精确的交直流信号变换功能。 - **DAC数模转换器**:将数字输出转化为模拟信号,用于特定场景下的应用。 - **译码控制器**负责解码和控制指令执行流程。 - **1602液晶显示器模块**显示测量结果。 ### 二、原理及技术细节 该仪器采用电压比例算法来计算电阻、电容或电感值。此方法依赖于高精度的电压检测与稳定的信号源,通过标准电阻选择器和继电器实现自动量程切换功能,确保了广泛的阻抗范围内的测量准确性。 ### 三、应用背景及意义 这种数字式RCL自动测量仪在实验室研究中可以辅助科学研究人员进行精确测试;工业生产线上可用于元器件的质量控制与筛选;同时,在电子工程教育领域也具有重要的教学价值。其智能化设计不仅提高了工作效率,还简化了操作流程。 ### 四、总结 综上所述,本设计方案成功开发了一款基于单片机的高精度RCL自动测量仪,它具备宽量程覆盖范围和自校准功能等特点,在多种应用场景下均表现出色,并且具有较高的性价比优势。
  • 数字——数字
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    本项目为《数字电路》课程设计作品,旨在开发一款数字式电容测量仪。通过运用数字电路技术实现对电容器参数的精确测量与显示,满足实验教学及工程应用需求。 数字电路是一门研究如何使用离散的二进制信号进行逻辑运算和数据处理的技术学科。它涵盖了基本逻辑门、组合逻辑电路以及触发器与时序逻辑的设计原理等内容,是计算机工程与电子工程领域的重要基础课程之一。 在实际应用中,数字电路被广泛应用于各种电子产品之中,如微处理器、存储设备及通信系统等。通过对这一领域的深入学习和研究,可以更好地理解现代信息技术的核心技术,并为进一步开发新型电子器件奠定坚实的基础。