一、測(cè)量原理 1、小電容、電感測(cè)量原理: 電路是一個(gè)由LM393(U3A)組成的LC 振蕩器。由單片機(jī)測(cè)量LC 震蕩回路的頻率F1, 然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電容C1【原理圖中的Cref】出電感L1 的值。 這里2個(gè)獨(dú)石電容102的精確程度,基本上決定了整個(gè)測(cè)量過(guò)程的精度。應(yīng)該選用穩(wěn)定 性好精度高的電容器,網(wǎng)上一般推薦使用云母電容器,買(mǎi)不到的話,獨(dú)石或CBB 的也都可以將就用。 電容 Cx、電感Lx 的值,分別用下列式子計(jì)算: 其中,F(xiàn)1是固有頻率,F(xiàn)2是接入測(cè)試電容、電感后的頻率。 2、電解電容測(cè)量原理: 電解電容的測(cè)量是基于對(duì)RC 電路的時(shí)間常數(shù)的計(jì)算,電容的充電速度與R 和C 的大小 有關(guān),R 與C 的乘積越大,充電時(shí)間就越長(zhǎng)。這個(gè)RC 的乘積就叫做RC電路的時(shí)間常數(shù)τ, 即τ=R∙C。若R的單位用歐姆,C 的單位用法拉,則τ的單位為秒。 圖示曲線可以得到充電過(guò)程的一般規(guī)律:Uc 是按指數(shù)規(guī)律上升的,Uc 開(kāi)始變化較快, 以后逐漸減慢,并緩慢地趨近其最終值,當(dāng)t=τ時(shí),Uc=0.632E (E 為電源電壓);本測(cè)量?jī)x 就是利用單片機(jī)測(cè)量Uc=0到0.632E這段時(shí)間,用下列式子計(jì)算計(jì)算被測(cè)電容值: 電路由比較器U1B,放電晶體管Q1、Q2等組成。設(shè)定比較器正輸入端為Uc,(Uc=0.632E, 調(diào)節(jié)Rref 獲得),反向輸入端接被測(cè)電容CEx,當(dāng)單片機(jī)P15 引腳為低電平時(shí),電容放電。 注意51 單片機(jī)引腳的拉電流很小,不能直接驅(qū)動(dòng)Q1,否則放電時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。 當(dāng)單片機(jī)P15 引腳為高電平時(shí),電容充電,當(dāng)充電到Uc 時(shí),比較器翻轉(zhuǎn),觸發(fā)單片機(jī)外 部中斷0,通過(guò)測(cè)得的充電時(shí)間和充電電阻的大小可以計(jì)算出電容大小。 |