电阻电容和电感的数字化测量

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1、电参量的数字化测量本章内容电路参数测量：电阻、电容、电感的数字化测量，即把被测参数转换成直流电压或频率后进行测量。电气参数测量：频率、相位、电压、电流、功率、电能等的测量。理想电阻考虑引线电感考虑引线电感和分布电容RRL0RC0L0实际电阻等效电路理想电容考虑泄漏、引线电阻和电感考虑泄漏、介质损耗等CCCR0R0L0R,0实际电容等效电路理想电感考虑导线损耗考虑导线损耗和分布电容LR0LC0LR0实际电感等效电路电阻的数字化测量一般测量方法基本原理：恒定电流通过被测电阻，测得Rx两端的压降Ux和恒定电流Ix大小，Rx＝Ux/Ix电位降法，比例运算器法，积分运算器法比例运算放大器——一

2、般测量方法由得由得四端法——测量小电阻(不能忽略引线电阻和接触电阻)分析Ra、Rb、Rc、RdRb：与运放串联，因运放输入电阻非常大，Rb无影响；Rc：在反馈环里，对放大倍数无影响;Rd：与A/D串联，A/D输入阻抗很大，影响可忽略；Ra：影响无法消除，尽量缩短Ra的引线。积分运算器法——适于大电阻测量测量范围可达到109～1014Ω，测量精度可达0.1％。±１的计数误差时标脉冲源的稳定度所引起的误差积分电容的泄漏电阻放大器的零电流在被测电阻上产生的压降。误差分析电容的数字化测量恒流法Q=I•TU=Q/CC=I•T/U与门RS触发器比较法与门窗口比较器比例恒流源电感的数字化测量时间常

3、数法τ＝L/R一般可取I’＝I/10时间常数法R+R1+R2为常数提高充电电流初始阶段的线性度由U1，U2，ΔT，－U得τ同步分离法阻抗Z两端的电压为Uz=Uzmcos(ωt+θ)，所以滤去2ωt项，有同理有同步分离法频率、周期和时间间隔的数字化测量频率的计数法测量频率的定义频率：单位时间内被测信号重复出现的次数。f——被测信号的频率；N——电振动次数或脉冲个数；t——产生N次电振动或N个电脉冲所需的时间。频率的计数法测量原理整形放大：将被测信号，转换为大小合适、前沿陡峭的脉冲，以利计数。计数：每当被测信号从低到高变化时，将计数器加1，每一定时间所计的变化次数，就计算被测信号的频率。

4、数码显示：读出的频率值它转换为七段码，送LED数码管显示。频率的计数法测量原理计数法测量频率的误差分析计数时的误差，量化误差，最大dN=1。主闸门开启时间的相对误差，取决于晶体振荡器的频率稳定度和整形电路、分频电路以及主闸门的开关速度等，可认为是定值。频率的计数法适于高频信号的测量计数法测量频率的误差分析周期的定义周期T：指电信号一个循环所需要的时间，它与频率的关系为周期的计数法测量计数法测量周期的原理周期计数法的测量误差：适于低频信号的测量计数法测量周期的测量误差对于同一信号用直接测量频率和直接测量周期的误差相等时，那么此时信号的输入频率被称为中介频率f0中介频率中介频率的物理意义

5、当信号频率>时——选用频率计数法当信号频率<时——选用周期计数法时间间隔的计数测量相位的测量本章小结电阻的数字化测量比例运算器法、积分运算器法电容的数字化测量恒流法，比较法电感的数字化测量时间常数法，同步分离法频率、时间间隔和相位的测量脉冲计数法，中介频率