一种电阻电容测量电路的设计

1、2002年3月第2卷第1期1沈阳工业学院学报.21No.1Vol.2002rJOURNALOFSHENYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGYMa=文章编号:1003-1251(2002)01-0049-05一种电阻电容测量电路的设计任晓虹1周启炎2,沈阳工业学院机械工程分院,辽宁沈阳1沈阳工业学院)(1.10016;2.摘要:介绍了在单片机控制下的一种测量仪器.利用电压负反馈和电实现电阻电容在线测试;它可以进行数据采集、自动隔离技术,A/D转换、转换量程及显示等,具有较高的测试精度.关键词:单片机;电阻;电容;在线测试文献标识码:A中图分类号:206.1TP在电子仪器、仪表的制造及

2、使用行业,有大量的印刷电路板需要调试、测量与维修,对电阻电容的数值进行测试.传统的做法是把线路板上的电阻电容焊开后再测量,以避免其它元件的这样做不仅麻烦、效率低,还极易损伤线路板和元器件.采用单片机控制的阻容在线测试影响,仪,应用了在线测试的"电隔离"技术,在无需焊开元器件的条件下,便可直接对电阻、电容进行测量.系统在8可以进行数据采集,自动转换量程,数据处理和显示等,实031单片机的控制下,现了测试过程的智能化.1测试原理图1是电阻在线测试原理图.其中RR、RVx是待测电阻,12是Rx两端的旁路等效电阻,R为基准电压,根据理想运算放大器的"虚地"原理,

3、RU+U-,R,r为基准电阻.1上的电压为0即R又根据深度电压负反馈时,其输出电阻为0的特性,负载电阻R1上没有电流通过;2对输出电压无影响.由此得出V/R0=-VRRxr当基准电压V而与RV、RR和基准电阻Rr确定后,0只与Rx有关,x的旁路电阻R12均无关,即对R电隔离"由此将被测电阻R单片机系统对V,.x实现了"x转换成相应的输出电压V00进行处理后,即可得出被测电阻Rx的阻值.同电阻在线测试原理一样,根据理想运算放大器的特性,在电容的测试过程中,同样可以消除待测电容C实现对C电隔、Zx两端的旁路等效阻抗Z12的影响,x和Rx并联阻抗Zx的"离"在

4、图2中,.CRZ、Zx为印刷电路板上的待测电容,x是Cx的并联电阻,12为Cx两端旁路的总收稿日期:2001-09-13作者简介:任晓虹(女,黑龙江哈尔滨人,高级实验师.1960-),年等效阻抗.VRR、r为基准正弦波信号源和基准电阻.1/Cx则V(RC)0=-VR/rxC(RV)=V(2fRV)x=VR/r0R/r0其中f单片机系统对V即可得出C、R、VCrR为已知,x只与V0有关,0进行处理后,x值.2电路结构该系统由8多路转换开关和数字显示电路构成一031单片机、8155扩展器、A/D转换器、个智能检测系统,实现阻容元件在线测试过程的自动化.一种电阻电容测量电路的设计(1)电阻测试电路设计为获得较高的测量精度,选用高精度的运算放大器(由V所以当OP-07)./R,0=VRRxr在实际测量时,为满足测量范围的需要,设置RRRr和VR确定后,x由V0来求出.x是不确定的,控制系统根据读到的R通过多路模拟开关C自动选出合适RD4051r1Rr4四档