当前位置:主页 > 成功案例 >

LC振荡电路测量电容和电感的工作原理和如何实现

  时间:2020-09-17 19:31

  的振荡原理,LC振荡器选择L或是C参数为固定值。通过LC的组合,振荡器起振,当测量电容时电感固定,测量电感时电容固定。通过LC振荡器的频率计算公式

  如图1所示。框图包括输入切换部分、振荡部分、分频部分、单片机部分、显示部分和键盘部分。此系统由STC89C51单片机作为控制核心,输入切换部分采用双刀双掷继电器完成待测电容或电感的线路切换,振荡电路工作在放大谐振状态,频率有高频管9018的集电极输出,由于频率较高,所以需经过信号分频,再者由于输出的电压幅度大,此处无需再加一级驱动,以74LS393数字分频芯片,把分频端级联实现100分频,最终信号进入单片机,由单片机计算出频率,经过算法设计,实现未知电容或电感参数的测定。图1给出了系统的总体框架图。亚洲城手机官网地址

  输入切换电路使用双刀双掷继电器实现,主要负责电容和电感的输入切换,当连接上电容时系统通过继电器K2,如图2所示。连接单片机,K2的固定端直接连接单片机的引脚IO3和IO4,常开节点连接待测电容或电感的引脚两端,并且初始设置两个引脚一个为逻辑高电平5 V,一个为逻辑低电平0 V,当给K2通电,固定端和常闭端连接,由于IO3和IO4分别为5 V和0 V。电容对直流是开路,所以IO3和IO4电平维持原来的状态。若为电感,由于电感对直流相当于导线 V的拉低。两个IO都为0 V。由此得出没有短路在一起时,单片机判断为电容,从而选择测量电容的方法,此时通过单片机对IO1脚的设置把另一个双刀双掷开关K1,开关拨到上,上为与电容C2并联,如图2所示。而短路在一起时,单片机判断为电感,单片机选择测量电感的方法,此时通过单片机对IO1脚的设置把另一个双刀双掷开关K1开关拨到下,即与电感L并联。

  振荡电路采用LC振荡电路,振荡的频率由L和C确定。振荡管采用9018,Rb1和Rb2为基极偏置,Rc为限流电阻,电容C1、C2和电感L构成正反馈选频网络,反馈信号取自电容C2两端。该电路也称为电容3点式振荡电路。输入信号和反馈信号同相。在测量过程中,当测量电感时,输入电路自动把待测电感Lx并联到L的两端。当测量电容时,输入电路自动把要测量的电容Cx并联到C1的两端。

  分频电路采用74LS393数字分频芯片,分频端级联实现100分频,高频管9018的集电极输出振荡信号,之后把振荡器输出的信号100分频,频率将降到单片机测量的范围之内。

  当把待测的电容或电感接入时,系统自动进行判断,根据判断结果确定算法。当判断到是电容时,系统计入电容的计算方式,电容的计算方式采用公式

  系统上电初始化并且清屏,单片机初始化完成后,进入键盘扫描程序,当要进行电容或电感测量时,选择测量按键,系统进行自动判断并进行电容或电感的测量。当判断为电容时,系统选择电容的计算方法。当判断为电感时,系统选择电感的计算方法。计算完成后在液晶屏上显示测量结果。下面是具体的程序流程图,如图3所示。

  采用该系统进行电容和电感的测量,由于元器的热稳定性和外界对电路的干扰影响,测量的结果会有所跳动,是因为三极管的结电容随着温度的变化而变化,从而影响测量结果,这也是电容三点式振荡电路不稳定的关键原因。基于以上原因,在测量过程中可以采用多次测量求平均值的方法提高测量精度。

  电路的固定参数如下:Rb1=10 kΩ,Rb2=10 kΩ,Rc=4 kΩ,Re=4.7 kΩ,Cb=1μF,Ce=0.1μF,选择不同的电容分别测试3次,得到表1。选择不同的电感分别测试3次,得到表2。由表得出测量值与标称值几乎接近,表明系统设计方案的正确性,满足一般的实验室和工程设计用到的电子元器件参数测试精度要求。

  本系统采用单片机和振荡器起振的组合,计算电容和电感值。系统拥有比较智能的测量方法和简易的操作方法。单片机进行全自动的判断和测量,通过单片机的IO口判断来确认所要测量的对象。然后进行频率的测量和测量结果的计算,最终计算出被测对象的真实值。该系统通过相应的实验和实际的测量,能准确地测量电容和电感的数值,测量范围为0.001~22μF和0.01~100 mH,测量精度在5%以内。

  【课程介绍】:朋友们大家好,本套视频教程由本人录制,现做为录播课程上传至电子发烧友网平台,感谢电子发烧友网让单片机学习的

  为验证无人机航摄技术能否满足矿山测量及动态监测工作的要求,本文选取了地形区别较大的南宁市兴宁区五塘镇....

  自古以来,随着人类现代社会和科技的飞速进步、电子信息技术、控制技术等技术的不断增加,社会信息逐渐加速....

  问题出在去检测I/O口这个过程,CPU必须每隔一段时间检测,一般用定时器去实现,间隔时间太长了达不到....

  织物的前处理质量直接影响后道工序(染色、印花、后整理等)的产品质量。欧美一些国家、日本的印染技术位于....

  随着电子技术的飞速发展,雷达技术也得到了长足的进步。雷达是以军事目的发展起来的,在当今主基调为和平与....

  氧气分析仪广泛应用于石油、化工和制药等领域。事实上,氧气分析仪也可以用于工业炉的相关过程。在正常情况....

  有没有用过SHT20的同学,我好不容易调通了,但数据误差较大怎么破? 上拉电阻为10KΩ,输入电压为3.3V ...

  FPGA是新型的可编程逻辑器件,能够将大量的逻辑功能集成于单个器件中,它所提供的门数从几百门到上百万....

  本文采用Xicor数字电位器X9312和NE555组成占空比可调的脉冲振荡器,驱动固态继电器实现功率....

  互感器主要用于电力系统基本参数的测量,同时为电力系统的计量、保护与监控单元提供信号。随着电力系统输电....

  AD698是美国Analog Devices公司生产的单片式线性位移差分变压器(LVDT)信号调理系....

  对微控制器进行编程或刻录意味着“将程序从编译器传输到微控制器的存储器”。微控制器的程序通常是用C或汇....

  RAM用于存储数据以及微控制器工作时创建的其他结果。但是,一旦切断微控制器的电源,它就不会永久存储数....

  Microchip公司的MCP3421与其他A/D转换器相比,特点主要表现在:全差分输入;18位分辨....

  为了提高测量的精度,拓展单片机的测频范围,本设计采取了对信号进行分频的方法。设计中采用两片同步十进制....

  随后,远望5号、7号船搭接依次完成测控任务,3艘远望号船持续跟踪目标飞行器近30分钟,为火箭一二级分....

  浦钢搬迁罗泾工程项目被列为上海市“世博”搬迁工程第二号重点工程,同时也是世界首座年产150万吨铁水的....

  在微波网络中,同轴连接器是引起互调的主要来源。同轴连接器的非线性特性是引起互调的主要原因。准确确定同....

  工厂计量部门、科研院所、大学物理实验室使用函数信号发生器和计数器计量、维修、实验和教学,但大多是把函....

  3. 利用DSP运算功能,克服路经效应。在与相位有关的射频识别检测系统中,如一般用双平衡混频器解调电....

  想学习单片机上位机编程 不知道学习那种好 有C语言基础 请推荐一款入门简单一些的 谢谢...

  【场景描述】 外设通过串口线TX(TTL电平)直接与单片机(stm32F4)的RX脚连接。外设给单片机发送数据。 【...

  APM32F003x4/x6与S**32F003无缝兼容---极海Arm®Cortex®-M0+内核的 32 位微控制器

  APM32F003x4/x6 系列芯片与S**32F003软硬件完全兼容,无需作改动。 &n...

  第一部分:Linux平台搭建与环境熟悉了解linux系统;区分各种版本的Linux系统,以便于拓展 Linux视野。...

  晶体振荡器,简称晶振,是数字电路的心脏。单片机最小系统中时钟就必不可少。故而晶振几乎在所有的应用电路....

  矢量网络分析仪(VNA)的散射参数测量常采用给待测设备(DUT)加上连续波(CW)激励来进行。然而,....

  我要用stm8s207c8t6芯片产生如图所示的pwm数字信号。 但是我以往的经验不知道该怎么做。死区时间6ms我也做不出来。 ...

  通常电阻的负载效应和多种因素有关,其中主要有电阻材料秘承受的电流密度,电阻载面形状,绕制情况,电阻的....

  加速度计是一种应用十分广泛的惯性传感器,它可以用来测量运动系统的加速度。目前的加速度计大多采用微机电....

  主要针对S08,S12这类单片机,当然Freescale单片机远非于此。Freescale系列单片机....

  说到STC单片机有人会说到,STC也能算主流,估计要被喷了~~我们基于它是国内还算是比较不错的单片机....

  AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机,其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器....

  PIC单片机系列是美国微芯公司(Microship)的产品,共分三个级别,即基本级、中级、高级,是当....

  由ST厂商推出的STM32系列单片机,行业的朋友都知道,这是一款性价比超高的系列单片机,应该没有之一....

  这里也提一下TMS系列单片机,虽不算主流。由TI推出的8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围....

  MSP430系列单片机是德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器,给人们留....

  应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机,最早由Intel推出,由于其典型的结构....

  单片机是一个弱电器件,一般情况下它们大都工作在5V甚至更低.驱动电流在mA级以下.而要把它用于一些大....

  AP3012是BCD公司发布的内部含有1.5MHz的固定频率振荡器,具有电流模式的PWM DC/DC....

  在第四部分中,我们采用了 TINA SPICE 来分析运算放大器 (op amp) 中的噪声。同时,....

  传统的测绘专业,给每个人的第一印象就是一个人身上背着仪器,肩膀扛着三脚架,翻山越岭,日晒雨淋,但是随....

  传感器的工作特性通过其静、动态特性直接反映出来,静态特性是表示传感器在被测输入量的各个值处于稳定状态....

  现代汽车系统中加入了越来越多的安全舒适性电控功能。虽然ECU的数量得到了控制,但是这就意味着要增加单....

  当电路由分立元件组成时,传统示波器是非常有力的查错工具。我们在图1中看到一个由运算放大器和分立元件构....

  模拟与数字信号互转,BT656,BT1120,RGB888,VGA,CVBS

  封装:LQFP128 (14*14mm)应用:视频矩阵,原车屏升级,视频处理器 ...

  在裸机上编程,就犹如在一片荒地上开垦,任何一锄头下去,都会碰到硬生生的石头,要说做这有什么味?拓荒者....

  该系统以Philips公司的LPC932单片机作为控制器,将拉压力传感器检测的变速箱换挡力数据经放大....

  STM32开发圣经 STM32开发圣经。全面介绍STM32. STM32自学笔记 本书以新颖的思路、简单的逻辑、简洁的语...

  单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等,这些都离不开单片机....

  为了保证高精度的模/数转换结果,要求输入信号接近A/D模块的满量程值。信号调理的作用是使输入信号满足....

  而早期电桥测试仪表操作复杂,测试时要求双方配合,并需知道准确的线缆长度等技术数据;测量精度受环境温度....

  人们健康意识和环保意识的逐渐增强使环境参数及其对身体的影响日益受到关注。然而现实生活中人们常常身处煤....

  近年来,随着国家遥感、测绘技术的迅速发展,无人机低空摄影测量技术逐渐应用于国家基础测绘、数字城市....

  根据自然资源部在2020年《关于加快宅基地和集体建设用地使用权确权登记工作的通知》中提出的目标,20....

  数字示波器自上个世纪七十年代诞生以来,它已成为测试工程师必备的工具之一。随着近年来电子技术取得突破性....

  本系统的硬件部分以Atmel公司的AT89S51单片机为核心,其外围电路主要包括:D/A转换电路、电....

  很多电子软件工程师使用STM32系列的单片机入门,学习Linux是技术升级的最好选择之一。很多小伙伴对Linux的认知为...

  死机问题,一般出现的问题有很多,软件硬件都有可能。本篇文章,笔者以前的实际项目出发,总结一些解决问题....

  单片机与手机实现通讯,目前主流的方案有如下三种:1)wifi通讯;2)蓝牙通讯;3)4G等移动通讯。....