文档介绍：电阻,电容器的认识与测量实验报告电容、电阻测量实验报告实验目的:1、掌握电容测量的方案,电容测量的技术指标2、学会选择正确的模数转换器3、学会使用常规的开关集成块 4、掌握电阻测量的方案,学会怎样达到电阻测量的技术指标实验原理: 一、数字电容测试仪的设计电容是一个间接测量量,要根据测出的其他量来进行换算出来。 1)电容可以和电阻通过555构成振荡电路产生脉冲波,通过测出脉宽的时间来测得电容的值T=kRC K和R是可知的,根据测得的T值就可以得出电容的值 2)电容也可以和电感构成谐振电路,通过输入一个信号,改变信号的输入频率,使输入信号和LC电路谐振,根据公式W=1/√LC就可以得到电容的值。二、多联电位器电阻路间差测试仪的设计电阻是一个间接测试量,他通过测得电压和电流根据公式R=U/I得出电阻的值电阻测量分为恒流测压法和恒压测流法两种方法这两种方法都要考虑到阻抗匹配的问题1)恒流测压法输入一个恒流,通过运放电路输出电压值,根据运放电路的虚断原理得出待测电阻两端的电压值,就可以得出待测电阻的阻值。2)恒压测流法输入一个恒压,通过运放电路算出电流值,从而得出电阻值方案论证:数字电容测试仪用555组成的单稳电路测脉宽用555构成多谐振荡器产生触发脉冲多谐振荡器产生一个占空比任意的方波信号作为单稳电路的输入信号。T1=**CT2=*R2*C当R2〉〉R1时,占空比为50% 单稳电路是由低电平触发,输入的信号的占空比尽量要大触发脉冲产生电路电容测试电路 Tw=R*Cx*㏑3 R为7脚和8脚间的电阻和待测电容Cx构成了充放电回路,这个电阻可以用一个拨档开关来选择电容的测试挡位。当待测电容为一大电容时,选择一个小电阻;当电容较小时,选择一个较大的电阻。使输出的脉宽不至于太大或者太小,用以提高测量的精度和速度。 R*C不能取得太小,R*C*㏑3≥T2,如果R*C取得太小,使得充放电时间太小,当来一个低电平时,电路迅速充电完毕,此时输入信号仍然处于低电平状态,输出电压为高电平,此时的脉宽就与RC无关,得到的C值就不是所要测的电容值。仿真波形: 、从仿真波形可以看出Tw= 根据公式Tw=*R*C可以得出C=100uf多联电位器电阻路间差测试仪设计方案软件设计流程图主程序流程图: 测试子程序流程图: 硬件电路图: 示波法测电容设计性实验报告电容是电容器的参数之一,电容在交流电路中电压与电流间除了大小发生变化,相位也发生了改变,而通过示波器可以很清楚地观察到这些变化。示波谐振法测量电容,就是用示波器观察RLC串联电路的谐振现象来确定电容的值,这对于解决生活及实验中的实际问题,有着很重要的作用。一、实验目的 1、进一步熟悉数字示波器的主要技术性能与使用并学会利用示波器测电容的容值。2、观察RC和RLC串联电路的暂态过程,加深对电容充、放电规律特性的认识。3、学会用半衰期方法测量RC暂态过程时间常数。 4、观察RLC串联电路的谐振现象,用示波器确定谐振频率。二、可供仪器双踪数字示波器、多功能信号源、电阻、电容三个、电感、导线若干三、实验原理 1、RLC串联谐振将电阻R、自感L和电容C串联后加上交变电压如图所示图1RLC串联电路在交变电路中,电容C和电感L两端的阻抗与电压的园频率有关,所加交流电压U的角频率为ω,则电路的复阻抗为: Z?R?j(ωL? 复阻抗的模: 1) ωC Z?R2?(ωL? 复阻抗的幅角: 12 ) ωC(2) 1ωL? ??R(3) 即该电路电流滞后于总电压的位相差。回路中的电流I为: I? UR2?(ωL? 12 ) ωC(6) 上面三式中Z、?、I均为频率f(或角频率ω,ω?2?f)的函数,当电路中其他元件参数取确定值的情况下,它们的特性完全取决于频率。图2、、分别为RLC串联电路的阻抗、相位差、电流随频率的变化曲线。其中,图??f曲线称为相频特性曲线;图i?f曲线称为幅频特性曲线。图2RLC串联电路幅频、相频曲线由曲线图可以看出,存在一个特殊的频率f0,特点为: 当f?f0时,??0,电流相位超前于电压,整个电路呈电容性;当f?f0时,??0,电流相位滞后于电压,整个电路呈电感性;当ωL? 1 ?0时, 即?0? ωC f0?随f偏离 f0越远,阻抗越大,而电流越小。此时,??0,表明电路中电流I和电压U同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。此时电路总阻抗的模Z?R为最小,,电流I?UZ则达到极大值。因此,只要调节f、L、C中的任意一个量,电路都能达到谐振。根据LC谐振回路的谐振频率 T?2(9)f 可求得C: C? 1 4?2f0L(10) 2 2、示波法测量f0 用低频信号发生器作为交流电源,把串联电路的总电压U加在示波器Y轴上,把电流信号加在X轴上,示波器将得到一个如下所示图李萨茹图形。改变信号源频率,当李萨