电容测量电路.doc

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1、.辽宁工业大学模拟电子技术基础课程设计（论文）题目：电容测量电路院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：王景利教师职称：副教授起止时间：2013.07.01—2013.07.14..课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子信息工程学院教研室：学号学生姓名专业班级课程设计题目电容测量电路的设计课程设计（论文）任务设计任务：1.设计一种电容测量电路，能用于测量电容量并电容判断的好坏。2.设计本测试仪所需的直流稳压电源。功能要求：1.设计中应含有信号产生电路。2.电路具有判断电容功能好坏的功能。设计要求：1.分析设计要

2、求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2.确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。进度计划1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（1天）2、确定测量方案，设计电容测量电路

3、接线图。（2天）3、建立电容测量电路各个环节的传递函数及框图。（2天）4、绘制测量电路电路图。（2天）5、对系统进行仿真，分析系统性能。（2天）6、撰写、打印设计说明书。（1天）指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：..年月日..摘要本文介绍了电容测量电路的设计，可以测量电容量大小。对几种电容检测的方法进行了分析之后，本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理;提出了一种交流型电容测量电路,本系统采用直流稳压电源、RC桥式正弦波产生电路、充/放电电容测量电路和差分电路来完成电容测量的实现，电路中没有影响测量稳定性和产生零点漂移的元器件，

4、大幅度地降低了测量过程中的噪声。本文提出的电容测量电路，对被测电容只进行一次充放电即可完成电容的测量。该系统具有设计简单，系统稳定可靠，分辨率高等优点。关键词：微小电容电桥充放电稳定可靠..目录摘要IV第1章电容测量电路的设计方案论证11.1电容测量电路的应用意义11.2电子温度控制器的设计要求及设计参数11.2.1设计要求11.2.2设计参数21.3设计方案的论证21.4总体设计方案框图及分析3第2章电容测量电路各单元电路的设计42.1直流稳压电源的设计42.2信号产生电路的设计62.3电容测量电路的设计7第3章电容测量电路的整

5、体设计93.1整体电路图及原理图93.2电路的工作原理93.3整体电路性能分析10第4章课程设计总结10参考文献11附录器件清单12..第1章电容测量电路的设计方案论证1.1电容测量电路的应用意义在电子产品的生产和维修中，电容测量这一环节至关重要，一个好的电子产品应具备一定规格年限的使用寿命。因此在生产这一环节中，对其产品的检测至关重要，而检测电子产品是否符合出产要求的关键在于检测其内部核心的电路，电路的好坏决定了电子产品的好与坏，而电容在基本的电子产品的集成电路部分有着其不可替代的作用。同样，在维修人员在对电子产品的维修中，电路

6、的检测是最基本的，有时需要检测电路中各个部件是否工作正常，电容器是否工作正常。本设计采用直流稳压电源、RC桥式正弦波产生电路、充/放电电容测量电路和差分电路来完成电容测量的实现，本设计能够对微小电容进行测量。1.2电子温度控制器的设计要求及设计参数1.2.1设计要求1.设计一种电容测量电路，能用于测量电容量并判断电容的好坏。2.设计本测试仪所需要的直流稳压电源。3.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。4.确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路

7、的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。5.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。6.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。1.2.2设计参数1.能用来测量电容..2.电路中含有直流稳压电源。3.含有信号产生电路。4.电路具有判断电容功能好坏的功能1.1设计方案的论证电容器作为非常重要的一个电学元件在现代电子技术中有着非常广泛的用途，电容器定义为：电容器所带的电荷量Q与电容器两

8、极板间的电势差U的比值，即：。这种原始的方法必须通过测量两个物理量来计算电容的大小，而其中的Q是比较难以测量的量。目前常用的两种测量电容的实现方法：方案一利用多谐振荡产生脉冲宽度与电容值成正比信号，通过低通滤波后测量输出电压实现，此方案硬件设计简单