在日常科研工作中,經(jīng)常需要測量數(shù)值較小的電阻電感,譬如器件接觸電阻、導線電阻以及變壓器,電機,磁體的繞線阻抗、電路板板刷線阻抗等。這些阻抗模值對于電路和裝置的設計、精度等都有影響,而且在裝置運行中,阻抗參數(shù)的變化對裝置的結構、運行狀態(tài)、溫度變化、故障原因等有重要的參考價值和研究意義。但在實際工作中,由于這些阻抗模值過于微小,經(jīng)常使用的萬用表對于這個級別的阻抗往往無法準確測量,誤差過大,故需一個專門測量小阻抗的裝置,實現(xiàn)對磁體、元件等的阻抗參數(shù)的精確測量和監(jiān)控。本文通過使用電壓端口和電流端口分離的四線制測量方式,有效避免了探頭的引線電阻以及測量阻抗時開爾文夾產(chǎn)生的接觸電阻對儀器測量精度的影響;同時放棄了開爾文電橋搭配標準電阻的傳統(tǒng)測量模式,使用全數(shù)字測量方法,優(yōu)化硬件設計,使得儀器小型化、便攜化。儀器裝置設計采用帶PI反饋放大的恒流源搭配高精度模數(shù)轉換器進行采樣,通過微處理器內(nèi)部程序來控制恒流源發(fā)出放大的恒定電流,根據(jù)阻抗的性質(zhì)不同,采用直流和交流分離的模式進行測量,直流模式產(chǎn)生數(shù)值可控的直流電流,交流模式產(chǎn)生幅值頻率可控的交流電流,分別測量直流電阻和交流電感,電流作用于待測阻抗并產(chǎn)生電壓...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.3阻抗測試儀主體PCB板設計圖

盡量放置在一起；噪聲隔離化，對于易產(chǎn)生高號、邏輯信號器件；布線分類化，對于信號源不計粗一些，高頻信號線布線距離盡量短，避免布，減少高頻干擾；電源、芯片的去耦合，在電源計去耦合電容，減少高頻雜散信號的干擾。圖3.2阻抗測試儀部分電路連接邏輯圖

圖3.2阻抗測試儀部分電路連接邏輯圖

中科技大學碩士學位論論文電路板的優(yōu)化硬件電路的基礎部件和元件的電氣支撐體。為門對儀器的印刷電路板進行了優(yōu)化。元器件的位串口連接線等盡量放在板邊位置；元件布局模塊，盡量放置在一起；噪聲隔離化，對于易產(chǎn)生高號、邏輯信號器件；布線分類化，對于信號源不計粗一些，高頻信....

圖3.5C8051F系列芯片內(nèi)部框圖

儀的微處理器模塊設計的設計中，微處理器是整個儀器的控制中心、運算中心和判斷腦，沒有微處理器，其他所有的模塊都無法正常工作。各個模器進行控制，通過對微處理器寫入程序，以及其他模塊與微處氣連接來控制整個儀器的運行[29]。阻抗數(shù)據(jù)的寫入和計算也理，利用合理算法將采集到的數(shù)據(jù)進行高速運....

圖3.6AD5420硬件內(nèi)部框圖

圖3.6AD5420硬件內(nèi)部框圖和參數(shù)如下：分辨率，電流輸出大小可編程輸出范圍，分別有0mA到24mA、0mA到20mA和4溫漂僅±3ppm/℃，整體非調(diào)整誤差（TUE）僅有±0.01%P、SPI、QSPI、MICROWIRE等串行接口協(xié)議，用來....

本文編號：4006771