一、測量原理 1、小電容、電感測量原理: 電路是一個由LM393(U3A)組成的LC 振蕩器。由單片機測量LC 震蕩回路的頻率F1, 然后根據(jù)標準電容C1【原理圖中的Cref】出電感L1 的值。 這里2個獨石電容102的精確程度,基本上決定了整個測量過程的精度。應該選用穩(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,買不到的話,獨石或CBB 的也都可以將就用。 電容 Cx、電感Lx 的值,分別用下列式子計算: 其中,F(xiàn)1是固有頻率,F(xiàn)2是接入測試電容、電感后的頻率。 2、電解電容測量原理: 電解電容的測量是基于對RC 電路的時間常數(shù)的計算,電容的充電速度與R 和C 的大小 有關,R 與C 的乘積越大,充電時間就越長。這個RC 的乘積就叫做RC電路的時間常數(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程的一般規(guī)律:Uc 是按指數(shù)規(guī)律上升的,Uc 開始變化較快, 以后逐漸減慢,并緩慢地趨近其最終值,當t=τ時,Uc=0.632E (E 為電源電壓);本測量儀 就是利用單片機測量Uc=0到0.632E這段時間,用下列式子計算計算被測電容值: 電路由比較器U1B,放電晶體管Q1、Q2等組成。設定比較器正輸入端為Uc,(Uc=0.632E, 調(diào)節(jié)Rref 獲得),反向輸入端接被測電容CEx,當單片機P15 引腳為低電平時,電容放電。 注意51 單片機引腳的拉電流很小,不能直接驅(qū)動Q1,否則放電時間會很長。 當單片機P15 引腳為高電平時,電容充電,當充電到Uc 時,比較器翻轉(zhuǎn),觸發(fā)單片機外 部中斷0,通過測得的充電時間和充電電阻的大小可以計算出電容大小。 |