[实用新型]一种数字式阻抗参数测量仪无效
申请号: | 92227689.7 | 申请日: | 1992-07-06 |
公开(公告)号: | CN2128386Y | 公开(公告)日: | 1993-03-17 |
发明(设计)人: | 李文辉 | 申请(专利权)人: | 李文辉 |
主分类号: | G01R27/02 | 分类号: | G01R27/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 福建省*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 数字式 阻抗 参数 测量仪 | ||
本实用新型涉及一种阻抗参数测量仪器
现有一种DT-902型数字式电感电容表,由半桥、恒流、恒压振荡器、相敏检波器等组成,具有六个电容量程(2nF、20nF、200nF、2μF、20μF、200μF)和六个电感量程(200μF、2mH、20mH、200mH、2H、20H),采用按键式开关进行量程控制。这种表为了减少功耗采用了低功耗集成电路TL062直接做为信号源输出级跟随器,由于TL062大电流工作特性较差,因此当被测阻抗值较小时(即测量小电感和大电容时),工作电流大,容易造成恒流/恒压振荡器失控的毛病;同样地,其半桥的电流——电压转换器也是直接采用运放做,在测量低值阻抗时工作电流大,会造成波形失真,影响精度。另外该表的量程尚不足(直接测量范围为0.1μH~20H,1pF~200μF)。
本实用新型目的在于提供一种量程大,使用方便,功耗低的阻抗测量仪。
本实用新型是这样实现的:(参考以下附图)
图1.为本实用新型的原理框图。
图2.为扩流电路。
图3.为1/∞2参数校正电路。
图4.为双积分A/D,输入、参考端子的电子开关电路。
图5.为半波相敏检波电路。
Zx为被测阻抗元件,放大器A1、A2和量程电阻R组成半桥电路,S1、S2为功能切换开关,整流器D,比例电阻R1、R2,比较器COMP,振荡器OSC等,通过半桥构成一个恒压/恒流振荡器。测量并联参数(如并联等效电容Cp)时为恒压输出,这时S1a接到“1”,测量串联等效参数则为恒流输出,S1接到“2”端。
半桥的两路输出经S1切换,一路Uy做为相敏检波器输入信号,另一路则经移相90°后做为相检器的参考信号。整流器的输出信号与相敏检波器的输出信号按不同的功能需要,由S2切换,分别送往双积分式A/D转换器,利用双积分式A/D转换器输入信号V1与参考信号Vr的相除功能,完成除法运算,并转换成数字显示出来。本仪器实际上利用相敏检波器与双积分A/D的除法功能,完成了矢量相除,实现了“矢量法”测量。由于测量串联等效电容时需要有∞2参数校正。因此,设置了运放A3,其增益为∞2/10n,(其中n为与频率有关的参数,当频率f=103时,n=3)S2a专门用作A3控制。测量交流电阻时,只需将90°移相器去掉就可以了。
1.测量并联等效电容Cp时,Ux接A1,Uy接A2,Vr接衰减器α,Vi接相检器PD,移相器接成+90°移相,这时,半桥输入端的等效阻抗为:
Zx=1/(Gp+j∞Cp) (1)
其中:Gp为并联电导
Cp为并联等效电容
且有:Ux=I/(Gp+j∞Cp) (2)
Uy=-IR=-Ux·R(Gp+j∞C) (3)
Vr=|Ux|·Kd·α (4)
其中:Kd为整流效率
α为衰减器系数,α=α0·∞,α0为常数
Vi=|Uy|Im·Kp=Kp·|Ux|·R·∞·Cp(5)
其中:Kp为相检器效率
|Uy|Im为Uy的虚部
数字表头显示值N为:
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