发布时间 : 星期一 文章电阻电容电感测试仪的毕业设计更新完毕开始阅读6bd9a146df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d9c
平均误差.电容和电感的测量同理.
表3 电阻测试结果
电阻箱阻值(Ω) 1 10 100 1K 10K 100K 1M 10M 测试值(Ω) 1.02 10.18 98.50 1.010K 9.805K 101.312K 1.006M 10.121M
表4 电容测试结果
电容箱电容值 10PF 100PF 1nF 10nF 100nF 1uF 10uF 100uF 测试值 9.56PF 103.00PF 997.05PF 10.05nF 100.78nF 998.78nF 9.85uF 102.98uF 表5 电感测试结果
标准电感箱 10uH 100uH 1mH 10mH 100mH 测试值 10.41 101.54 965.35 10.23 97.32 测试相对误差 0.021 0.0154 -0.03465 0.023 -0.0268 测试相对误差 -0.044 0.0300 -0.00295 0.005 0.0078 -0.00122 -0.015 0.0298 测试相对误差 0.02 0.018 -0.015 0.010 -0.0195 0.01312 0.006 0.0121
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6.3误差分析
本测量仪的测量范围较宽,并且达到了很好的精度,
信号源测试结果分析:由于示波器精度所限,频率低于10Hz示波器无法识别信号.经计算自制信号源最大相对误差为0.4%,我们的信号源范围更宽.
电阻测试结果分析:测量电阻阻值误差较小,最大误差为2%,用16位AD采样直流分压信号极为精确.
电容测试结果分析:电容测试最大误差为3%. 电感测试结果分析:电感测试最大误差小于4%.
在实际测量中,由于测试环境,测试仪器,测试方法等都对测试值有一定的影响,都会导致测量结果或多或少地偏离被测量的真值,为了减小本设计中误差的大小,主要利用修正[15]的方法来减小本测试仪的测量误差.所谓修正的方法就是在测量前或测量过程中,求取某类系统误差的修正值.在测量的数据处理过程中选取合适的修正值很关键,修正值的获得有三种途径.第一种途径是从相关资料中查取;第二种途径是通过理论推导求取;第三种途径是通过实验求取.本测试修正值选取主要通过实验求取,对影响测量读数的各种影响因素,如温度,电源电压等变化引起的系统误差.通过对相同被测参数的多次测量结果和不同被测参数的多次测量选取平均值,最后确定被测参数公式的常数K值,从而达到减小本设计系统误差的目的.由于振荡电路外围器件由电容电阻分立元件搭接而成,所以由振荡电路产生的被测参数对应的频率有一定的误差,所以只能通过多次实验测量,选取合适的修正值来尽可能的减少本测试系统的误差.
7 总结
毕业论文是一次非常好的将理论与实际相结合的机会,通过对电阻、电容、电感测试仪的课题设计,锻炼了我的实际动手能力,增强了我解决实际工程问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平.
本设计的硬件电路图简单,成本低;采用单片机可以提高系统的可靠性和稳定性,缩小系统体积,调试与维护方便,而且以51单片机最小系统为核心的控制系统能满足整个系统的要求,经过测试系统工作正常,完成了设计任务的全部要求.
当然本系统还存在着许多需要改进的地方,比如还可以继续提高测量的精度和加大测量的范围.因为是采用单片机实现的,利用其可以编程的特性,使测量的
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值结合一些数据处理方式使测量更加接近真实值.
本系统也还有许多可以扩展的功能,可以增加语音功能,每次测量值稳定的时候就通过语音报告出来;也可以增加在线测量的功能,这样就更能够测量出元件工作时的正常值,而不仅仅是静态时的值.
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参 考 文 献
[1] 高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程－电子仪器仪表设计.电子工
业出版社,2007.
[2] 康华光.电子技术基础模拟部分(第四版).高等教育出版社,1999.
[3] 高艳.采用MAX038的信号发生器的设计,芜湖职业技术学院学报,2010. [4] MAXIM.MAX038High—FrequencyWaveformGeneratorRev5,2004. [5] 张毅刚.MCS-51单片机应用系统.哈尔滨工业大学出版社,1997. [6] AnalogDevices.Inc.DataSheet.CMOS,125MHzcompleteDDSsynthesizer
AD9850.1999.
[7] 李桂安.电子技术实验及课程设计.东南大学出版社,2008.
[8] 吴祖国. ICL7650斩波稳零运算放大器的原理及应用,国外电子元器件,2004. [9] 夏继强.单片机实验与实践教程.北京航空航天大学出版社,2001.
[10] J.C.Whitaker.Thermal Design of Electronic Equipment,CRC Press LLC.Lond on2001.
[11] 陈立万.数学式电容测量仪.重庆三峡学院学报.
[12] 刘守义.单片机应用技术[M],西安:西安电子科技大学出版社,2003. [13] 邱关源.电路[M],高等教育出版社,2003.
[14] 谢自美.电子电路设计[M],武汉:华中理工大学出版社,2000. [15] 陈尚松,雷加.电子测量与仪器[M].北京:电子工业出版社,2005.
[16] 张迎新.单片机初级教程－单片机基础(第二版).北京航空航天大学出版社. [17] 申忠如,申淼,谭亚丽.MCS-51单片机原理及系统设计.西安交通大学出版
社,2008.
[18] 肖洪兵.跟我学用单片机.北京航空航天大学出版社,2002.
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