一種電阻電容測(cè)量電路的設(shè)計(jì)

1、2002年3月第2卷第1期1沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).21No.1Vol.2002rJOURNALOFSHENYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGYMa=文章編號(hào):1003-1251(2002)01-0049-05一種電阻電容測(cè)量電路的設(shè)計(jì)任曉虹1周啟炎2,沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程分院,遼寧沈陽(yáng)1沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院)(1.10016;2.摘要:介紹了在單片機(jī)控制下的一種測(cè)量?jī)x器.利用電壓負(fù)反饋和電實(shí)現(xiàn)電阻電容在線測(cè)試;它可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)隔離技術(shù),A/D轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換量程及顯示等,具有較高的測(cè)試精度.關(guān)鍵詞:單片機(jī);電阻;電容;在線測(cè)試文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A中圖分類號(hào):206.1TP在電子儀器、儀表的制造及

2、使用行業(yè),有大量的印刷電路板需要調(diào)試、測(cè)量與維修,對(duì)電阻電容的數(shù)值進(jìn)行測(cè)試.傳統(tǒng)的做法是把線路板上的電阻電容焊開(kāi)后再測(cè)量,以避免其它元件的這樣做不僅麻煩、效率低,還極易損傷線路板和元器件.采用單片機(jī)控制的阻容在線測(cè)試影響,儀,應(yīng)用了在線測(cè)試的"電隔離"技術(shù),在無(wú)需焊開(kāi)元器件的條件下,便可直接對(duì)電阻、電容進(jìn)行測(cè)量.系統(tǒng)在8可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程,數(shù)據(jù)處理和顯示等,實(shí)031單片機(jī)的控制下,現(xiàn)了測(cè)試過(guò)程的智能化.1測(cè)試原理圖1是電阻在線測(cè)試原理圖.其中RR、RVx是待測(cè)電阻,12是Rx兩端的旁路等效電阻,R為基準(zhǔn)電壓,根據(jù)理想運(yùn)算放大器的"虛地"原理,

3、RU+U-,R,r為基準(zhǔn)電阻.1上的電壓為0即R又根據(jù)深度電壓負(fù)反饋時(shí),其輸出電阻為0的特性,負(fù)載電阻R1上沒(méi)有電流通過(guò);2對(duì)輸出電壓無(wú)影響.由此得出V/R0=-VRRxr當(dāng)基準(zhǔn)電壓V而與RV、RR和基準(zhǔn)電阻Rr確定后,0只與Rx有關(guān),x的旁路電阻R12均無(wú)關(guān),即對(duì)R電隔離"由此將被測(cè)電阻R單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)V,.x實(shí)現(xiàn)了"x轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出電壓V00進(jìn)行處理后,即可得出被測(cè)電阻Rx的阻值.同電阻在線測(cè)試原理一樣,根據(jù)理想運(yùn)算放大器的特性,在電容的測(cè)試過(guò)程中,同樣可以消除待測(cè)電容C實(shí)現(xiàn)對(duì)C電隔、Zx兩端的旁路等效阻抗Z12的影響,x和Rx并聯(lián)阻抗Zx的"離"在

4、圖2中,.CRZ、Zx為印刷電路板上的待測(cè)電容,x是Cx的并聯(lián)電阻,12為Cx兩端旁路的總收稿日期:2001-09-13作者簡(jiǎn)介:任曉虹(女,黑龍江哈爾濱人,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師.1960-),年等效阻抗.VRR、r為基準(zhǔn)正弦波信號(hào)源和基準(zhǔn)電阻.1/Cx則V(RC)0=-VR/rxC(RV)=V(2fRV)x=VR/r0R/r0其中f單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)V即可得出C、R、VCrR為已知,x只與V0有關(guān),0進(jìn)行處理后,x值.2電路結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)由8多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和數(shù)字顯示電路構(gòu)成一031單片機(jī)、8155擴(kuò)展器、A/D轉(zhuǎn)換器、個(gè)智能檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)阻容元件在線測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)化.一種電阻電容測(cè)量電路的設(shè)計(jì)(1)電阻測(cè)試電路設(shè)計(jì)為獲得較高的測(cè)量精度,選用高精度的運(yùn)算放大器(由V所以當(dāng)OP-07)./R,0=VRRxr在實(shí)際測(cè)量時(shí),為滿足測(cè)量范圍的需要,設(shè)置RRRr和VR確定后,x由V0來(lái)求出.x是不確定的,控制系統(tǒng)根據(jù)讀到的R通過(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)C自動(dòng)選出合適RD4051r1Rr4四檔