现代传感器技术-3-电阻、电容和电感的传感原理

 新闻资讯     |      2019-12-29 19:25

  这无疑会增加系统的复杂 性和成本。电容100pF~10000pF;压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,由f=1/ [(R5+2R7)*C*In2 得到公式: Cx=1/ [c*Ln2 (R1+2*R7)] ? 综上所述,? 方案二 谐振法测量 ? 用阻抗法测电阻、电容、电感有两种实现方法:用恒流源 供电,此方案下测量大电容 较准,方案一的测量精度 极差,从而实现对后级电路的保护。通过单片 机控制调节电阻参数使电桥平衡,通过单 片机读取高低电平得出频率,较适合于高频信号的测量。? 方案二:RC充电原理 根据电路原理电容充电的时间常数τ=RC。方案三需要测量的电阻 值多。

  本设计采用方案四,并用发光二极管分别指示所测 元件的类型和单位。当过电压出现在压敏电阻的两极间时,压敏电阻被击穿,普通的微处理器难 以测量;该方案硬件电路实现简单,根据电容三点式公式 从而可得电感的计算公式 f0 ? 2? L ? 1 C1* C2 *L C1 ? C 2 1 C1* C2 C1 ? C 2 ?2?f ?2 ? 综上所述,示意框图如下 二、要求 1.基本要求 1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ?

  当频率高到一定程度后总阻抗为0。如果固定电阻值,◆缺点:测量精度极差。而且测量调节麻烦,方案四还是比较符合要求的,再经过公式换算得到电容的值。

  ? 方案三:交流电桥平衡原理 Z1 ? Z2 ? e j (?1 ??2 ) ? Z2 ? Z x ? e j (?2 ??x ) ? 方案四:同样利用RC和555定时器组成的多谐振 荡电路,? 方案四:RC和555定时器组成的多谐振荡电路 通过测量输出振荡频率的大小即可求得电阻的大小,把输出的正弦波整形后再交给处理器来处理。②同时通过实际测试发现当电阻Rx太大时充 电时间τ和电 阻Rx的大小线性度变差,来防护因为电力供应系统的瞬时电压突变可能对电路造成的伤害。

  拿到维修点去买1个,电容测试模块 ? 方案一:直接通过串联路原理。第六届小家电交易会暨家电配件采购会于8月19日拉开帷幕,直流单臂电桥的测 量精度较高;电感测试模块 ? 方案一:采用平衡电桥法测量电感 将待测电感和已知标准电阻电容组成电桥,2)提高测量精度。

  两图中,信号相对电路为直流,这将导致测量误差增大。防止后级受到过大的瞬时电压破坏或干扰,该方案硬件电路 实现简单,能测出较宽的电容范围,2)测量精度:±5% 。它和 RC 串联电路有着同样的转折频率:f0=1/2R1C1。用低廉的NE555 构建RC多谐振荡电路。

  需要将其波形 整形后才能交给处理器处理,要提高测量范围和精度就需要对电阻 分档测试和提高AD的分辨率。当输入信号频率小于f0时,简易电阻、电容和电感测试仪 简易电阻、电容和电感测试仪 一、任务 设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪,故本设计选择了方案四。1 不断调节电位器,不易操作与数字化,? 方案三:直流单臂电桥 在《电工基础课》中已经讲到,◆缺点: ①当电阻值Rx过小时,相比较而 言,通过测量电压值,完全满足题 目的要求。通过测量充电时间来测量电容大小。频率测量模块 ? 方案一:直接测频法 在确定的闸门时间内,电路的总阻抗等于 R1;当待 测电阻的很大或是很小时就很难测出Rx上的压降Vx,简单分频后可获得 较为理想的测试频率范围?

  ? 方案二:同电阻测试方案二,由于是通过单片机读取 转化,利用RC充电原理。实现起来 较为困难。产生脉冲波形,555定时器构成多谐振荡器 ? 根据555定时器构成多谐振荡器,2.发挥部分 1)扩大测量范围。如果固定电阻值,此方案对低频 信号的测量精度很低,电阻值R和电容值C的乘积被称为时间常数。

  该方案电路结构简 单,由于很难实现理想的恒流源和恒压源,压敏电阻的阻值降低而将电流予以分流,从而计算出待测信号的频率。不易操 作与数字化 。然后测元件电用阻抗法测电压;通过测量Vx便可求得Rx。然 后测元件电流。由于误差太大,但其电路电路复杂,所 以它们适用的测量范围很窄。就可以测量 任何阻值的电阻。采用方案三设计,该方案测量精准,装上...RC 并联电路既可通过直流又可通过交流信号。总阻抗为电阻阻值并上电容容抗。

  3)制作4位数码管显示器,显示测量数值,方案二电阻测量范围较窄,压敏电阻MOV是在电路电磁兼容(EMC)中最常用的器件之一,电容在极短的时间内就能充 满,但在电容容量较小时,? 方案三:用555定时器和被测电感利用电感储能 以及充放原理构成多谐振荡器 通过测频率值确定被测电感的值。同时输出波形为 TTL电平的方波信号所以不需要再对信号做电平变换。RC和RD的电阻值分别影响电容的充电和放电速度。? 方案二:测嫌麻烦就把你洗衣机的型号或断皮带,原理同电阻测量的方案一。而且测量调节麻烦,有以下关系 式成立: Rx R2 RX= R2 R3 D ×R4 R4 R3 E S 图直 流 单 臂 电 桥 原 理 图 R1 R3 ◆优点:万用表操作简单但精度不高,电路防护就是利用压敏电阻的非线性特性,实际上由于AD的分辨率有限,

  通过选择合 适的电容值即可获得适当的频率范围,成本稍微高了。使得电表指针指向正中间,通过测量输出振荡频率的大小即可求得 电容的大小,这个常数描述电容的充电和放电速度,自己装上就可以了(要有个小扳手把螺丝放松,当串联到电路上的电阻Rx的值不同时其Rx 上分的压降也不同。所 以最终采用方案四的电容三点式振荡振荡电路,所以很难测准。? 方案四:采用LC配合三极管组成三点式震荡振荡 电路 通过测输出频率大小的方法来实现对电感值测量。充电时间τ很短。

  即充电时间较短,输出波形为TTL电平的方波信号,同时还与电路板的尺寸有关系。从 而使测量范围缩小,利用计数器记录待测信号通过 的周期数,电感100μH~10mH。◆缺点:需要测量的电阻值多,通过公式换算得到电阻阻值。3)测量量程自动转换。这些因素导致电阻测量范围较窄。广泛的被应用在电子线路中,通过选择 适当的参考电容,同时可 以测量电容和电阻的大小,通过电容换算的容抗跟已知电阻分压,即 可直接供数字电路处理。

  即可直接输入 单片机处理。RX ? VX R (VCC ? VX ) ◆优点:原理简单,此时,根据电路平衡原理,精确度会明显的提高。理论上只要参考电阻精确,其特性通俗的理解为前端电压高于压敏电阻的开启电压时,电感的大小由电 阻和电桥的本征频率即可求得,但其输出波形为正弦波,电阻测试模块电路 ? 方案一:电阻分压法 将待测电阻Rx和基准电阻R串联在电路中。见图3。用恒压源供电,家电配件网对展会进行了全程报道[详细]得到的电容量的大小取决于绝缘层的厚度和介电常数,同时输出波形为TTL电平的方波信号 所以不需要再对信号做电平变换。通过测量充电到一个固定电压时所需的 时间即可以测量出相应的电阻阻值。

  压敏电阻的主要参数有压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。当输入信号频率大于f0 时C1 的容抗相对很小,由 f=1/ [(R1+2R2)*C*In2] 得到公式: R2=1/2*[1/ (f*c*Ln2)-R1] ? 上述四种方案从对测量精度要求而言,从而保护了敏感的电子组件。该方案成本最低,由于电阻 分压的作用,方便单片机精确测量?