电感电容测量装置_C题.pdf

简介：
本PDF文档“电感电容测量装置”探讨了一种新型测量设备的设计与实现，详细介绍了C题相关方案、原理及实验结果分析。 【C题】电感电容测量装置是2023年全国大学生电子设计竞赛本科组的一项比赛任务。参赛队伍需要基于TI公司的微控制器（MCU）设计并制作一个能够自动测量电感及其品质因数Q、电容及其损耗角正切D的设备。该装置需在指定时间内自动完成测量，并提供监测测试频率的信号输出接口。 **基本要求：** 1. **电容量测量**：测量范围为1nF到100nF，误差不超过5%。 2. **电容损耗角正切D测量**：测量范围为0.005至1，同样误差不超过5%。 3. **频率设置与响应时间**：在选定的固定频率范围内（1kHz-100kHz），要求装置能在1秒内完成一次测试。 **发挥部分：** 1. **电感量测量**：扩大测量范围到10μH至100μH，保持5%误差。 2. **电感品质因数Q测量**：测得的值应在1-200范围内，并保证不超过5%误差。 3. **测试频率一致性**：自制设备与商用仪器在相同条件下应具有相同的测试频率。 4. **响应时间优化**：完成一次完整的电感量及品质因子测量的时间不应超过5秒。 5. **其他创新设计**：包括但不限于装置的用户界面改进、性能提升等。 参赛队伍需要自备标准商用测量设备，用于校准自制仪器。推荐使用并联或串联电阻来辅助调校参数以确保精度一致性。 **评分依据分为三个部分：** - 设计报告（20分）： - 包括方案论证、理论分析与计算、电路及程序设计说明、测试方案和结果以及文档规范性。 - 基本要求完成度（50分）： - 完成电容测量40分，损耗角正切D的测量40分，固定频率响应时间设置占5分。 - 发挥部分表现（50分）： - 完成电感量及品质因数Q的测量各得40分，优化后的测试完成速度占据5分优势；创新设计方面获得额外加分。 总评分为120分。参赛者需要掌握电子电路知识、MCU编程技巧和信号处理技能，并且具备团队合作精神以及撰写高质量报告的能力。比赛涉及模拟与数字电路设计及嵌入式系统开发等多个领域，要求参与者综合应用多种技术解决问题。