小电阻精确测量系统设计毕业论文

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微小电阻测定论文【精选】

微小电阻测定论文【精选】

设计性物理实验论文------微小电阻及电阻率的测量一、摘要:电阻是基本的电参数之一,其测量的方法很多,为了能够准确实用的测量电阻值,对于不同电阻采用的测量方法和使用的仪表是不同的。

本文主要阐述通过使用直流双臂电桥准确的测量低值电阻。

电阻按照阻值的大小分为低值电阻(10-5Ω-1Ω)、中值电阻(1Ω-1MΩ)、高值电阻(大于1MΩ)。

电阻按照阻值的大小分为低值电阻(10-5Ω-1Ω)、中值电阻(1Ω-1MΩ)、高值电阻(大于1MΩ)。

其测量的方法可分为低值电阻的阻值测量使用双臂电桥,中值电阻的阻值测量使用万用表欧姆档、伏安法和单臂电桥,高值电阻的阻值测量使用兆欧表。

二、关键词:接触电阻、导线电阻、低电阻、四端钮接法、双电桥。

三、实验目的:用开尔文电桥测量金属的电阻与电阻率,以及掌握双臂电桥测量电阻的原理与方法。

(1)实验仪器:QJ44型直流双臂电桥、电源、细铁棒、细铝棒、细铜棒。

(2)关于QJ44型直流双臂电桥:直流双臂电桥又称凯尔文电桥是从单臂电桥演变成的一种专门测量低值电阻的比较仪器。

(3双臂电桥测量低值电阻的原理:用单臂电桥测电阻时,未考虑各桥臂之间的连线电阻和各接线端钮的接触电阻,这是因为被测电阻和各臂的电阻都比较大,导线电阻和接触电阻(以下称附加电阻)很小,对测量结果的影响可忽略不计。

附加电阻约10-2Ω量级,在测低电阻时就不能忽略了。

三、实验原理:双臂电桥测量低值电阻,如图1所示。

在R X的A 点处分别接电流接头A1和电压接头A2;在R b的D点处分别接电流接头D1和电压接头D2。

则A点对R X和D点对R b的影响都已消除。

关于C点邻近的接线电阻和接触电阻同R1、R2、R g相比可以略去不计。

但B1、B3的接触电阻和其间的接线电阻对R X、R b的影响还无法消除。

为了消除这些电阻的影响,我们把检流计同低值电阻的接头也接成电压接头B2、B4。

为了使B2、B4的接触电阻等不受影响,也象R1、R2支路一样,分别接上电阻R3、R4譬如10Ω,则这两支路的接触电阻等同R3、R4相比较可略去。

小电阻精确测量系统完美版论文

小电阻精确测量系统完美版论文
Keywords: Four-terminal measurement,Little resistance; MSP430 MCU,Constant current source
II
目录
目录
摘 要..............................................................................................................................I Abstract......................................................................................................................II 目 录..........................................................................................................................III 引 言..............................................................................................................................1
由于小电阻数值较小,一般的指针万用表无法测量出来;通常实验室里会 用电桥进行测量,但电桥操作手续较烦,又不能直接读出被测电阻阻值。鉴于 此,我们采用了 MSP430F149 单片机作为控制核心,利用单片机的优势设计了 该测量系统。该测量系统可直接从 LED 数码管上读出所测得的电阻值,测量范 围从几 mΩ到 1Ω之间,同时可以把测试的数据进行储存,然后经串行口送入上 位机,通过上位机的强大功能,可以对所测得的数据进行分析、处理。该测试 仪的测量精度高达±0.05%,并采用四端测量法,电阻值不受引线长短及接触电 阻的影响。不仅测量简便,读数直观,且测量精度、分辨率也高于一般电桥。 可用于实验室、研究所,尤其适用于工作现场。 关键词: 四端测量法,小电阻,恒流源,MSP430 系列单片机

基于Pt100_热电阻的简易温度测量系统毕业设计论文1 精品

基于Pt100_热电阻的简易温度测量系统毕业设计论文1 精品

基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要:本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法,在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。

在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。

通过对电路的设计,减小了测量电路及PT100自身的误差,使温控精度在0℃~100℃范围内达到±0.1℃。

本文采用STC89C52RC单片机,TLC2543 A/D转换器,AD620放大器,铂电阻PT100及液晶系统,编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。

该系统的特点是:使用简便;测量精确、稳定、可靠;测量范围大;使用对象广。

关键词:PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃~100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。

小电阻的一种测量方法

小电阻的一种测量方法

收稿日期:19990531小电阻的一种测量方法熊帮新 李 林(物理系)摘要 为克服电桥测量小电阻时存在的测量误差大、电桥的使用电流大等问题,提出了一种利用方波作为测量信号源,通过测量待测电阻上方波电压的方法来间接测量电阻值的方案.方波信号源由运算放大器振荡电路提供.本设计电路可以精确测量0.001Ω~1.999Ω电阻.关键词 小电阻;交流放大器;电桥;方波信号源分类号 O4-34图1 双电桥原理图目前,常用的小电阻测量是采用交流电桥的方式来测量的,如图1所示.R N 是低值标准电阻,R x 是待测低电阻.由R N ,R x ,R 1,R 2组成一个电桥,这是常用的双电桥.测量误差r x ,r N 不能计算在内.r x ,r N 是测量时的接触电阻,而一般接触电阻远远大于被测电阻,因而引进R 1,R 2组成另一个电桥,形成双电桥.当双电桥平衡时,检流计支路元件电流流过,由基尔霍夫定律求得平衡条件为:R x =R 1R 2R N +rR ′2r +R 1+R ′(R 1R -R ′1R ′),若R 1R 2=R ′1R ′,则R x =R 1R 2R N .这样附加接触电阻r 被平衡掉了,不影响R x 的测量结果,测得的微电压经交流放大器A 放大后去带动电流表指示.电流表的摆动大小来确定被测电阻的大小.以上测量方法有一个很大的缺点,就是图1中的E 测量时的工作电压一般是用1.5V ,而工作电流要求比较大,一般的工作电流为2A .如此大的电流流过被测器件时,会引起测量器件发热,使测量值产生误差,特别是有些元件不允许通过大电流时,就无法进行测量.如改用提高放大器的放大倍数来减小电流,且改直流工作电源为交流工作电源,那么当交流电压经过待测元件时,可以使通过测量元件的电流小,从而提高测量的准确性.单纯提高放大倍数而仍用直流电源易造成输入电平失调.如图2所示,I C 1,C 1,R 1,R 2组成方波发生器产生频率为1kMz 左右的方波信号,D 1是一稳压管,将方波信号稳定在6V pop ,R x 是被测电阻,R A 是附加电阻,为放大器提供一个基础信号.当R x =0时,R A 向放大器提供一个信号.若没有R A ,R x =0的I C 2放大器噪声会淹没这种弱小的信号,因为R x 和R A 之和远远小于R 3,所以通过R x 上的电流约为:I x =6/R 3=2mA ,R 3应选3KΩ,所以I C 2的输入电压为第22卷 第5期荆州师范学院学报(自然科学版)Vol 122No 151999年10月Journal of Jingzhou Teachers College (Natural Science )Oct.1999V i 1=0.002×(R x +R A ),其I C 2放大器的放大倍数可定为:A 2=R 5/R 4=10,而I C 3放大器的放大倍数也可定为10倍,A 3=1+R 8/R 7.而I C 4放大器的放大倍数是按R x =1Ω而定标的倍数,A 4=1+R 10/R 9,其总的输出电压为V 0=0.5×V i 1×10×10×(1+R 10/R 9)=0.1×(R x +R A )×(1+R 10/R 9).式中0.5是对50%占空比波形而言的转换比.改变R 2的阻值,使占空比为50%.图2 小电阻测量原理图图2中D 2的作用是将交流信号转换成直流信号为I C 4提供一个直流信号源.I C 4放大器输出信号经R 11和C 4平滑后去驱动一支数字电压表头.使用时,先将R x 短路为零,调节R 12使数字电压表读表为零,R g 是用来定出1Ω/V 标度,调整后用一支1.999V 数字电压表,可以完成0.001~1.999小电阻的测量.参考文献1 宋春荣等编.通用集成电路速查手册.山东科技出版社,19952 张风言编.电子电路基础.北京:高等教育出版社,1995A SURVEYING WAY OF L ITT L E RESISTANCEXiong Bangxin Li Lin(Department of Physics )Abstract In order to solve the problem about big error and big electrobridge electric current when we use electrobridge to survey little resistance ,this article puts forward a plan which uses the square wave signal source and surveys the resistance value indirectly by surveying the square wave voltage on the resistance.The square wave signal source is produced by a oscillator circuit designed by the operational amplifier.This circuit can survey the resistance value from 0.001Ωto 1.999Ωaccurately.K ey w ords little resistance ;Ac amplifier ;electrobridge ;square wave signal source601 荆州师范学院学报(自然科学版)1999年10月。

基于STC单片机的电机电阻自动测量系统

基于STC单片机的电机电阻自动测量系统

Value Engineering———————————————————————基金项目:吉林省科技发展计划项目任务书编号:20111009。

作者简介:于新雨(1983-),女,吉林长春人,吉林省农业机械研究院泵类产商品质量监督检验站工程师,研究方向为水泵电机检测工作。

0引言电机是日常生活中一种应用非常广泛的动力装置,在电机参数中,电机相电阻是一个重要指标。

在电路测量过程中,常常会碰到忽略某些小电阻的影响,而引起测量数据与理论值之间存在较大误差的情况,从而影响测试结果。

传统的检测是人工电桥测量方法,需要在电机停止运转后进行测量,这样操作过程繁琐、劳动强度大、测试速度低,精度难以保证,因此,需要研制电机电阻进行自动测量的系统。

在水泵检测中为精确测量三相电机的线电阻,从而计算电机的各种损耗,最后计算出电机效率,我们研制了一种新型的三相电阻自动测试仪。

本文选用了单片机来设计该测量仪。

该测量仪直接从LCD 显示屏上读出所测得的电阻值,同时叫以把测试的数据进行储存,然后经串行口送入上位机,通过上位机得以对所测得的数据进行分析和处理。

该测试仪测量简便,读直观,测量精度及分辨率也优于一般电桥,可应用于研究所和工作现场。

该测试仪采用STC 单片机,ICL7135作为A/D 转换芯片,以及RS485通信系统。

测试过程全部由单片控制自动实施,精度高,复测性好,简单易行。

适用于不同的工作环境。

电阻测试仪渗透了大量的微处理技术,其测量功能,内容与精度是一般仪器所不能相比的。

1系统总体构思与主要性能指标1.1系统的总体构思自动测量系统主要包括电源电路、电流源产生电路、继电器切换电路、放大调理电路、A/D 转换电路、显示和键盘电路、单片机系统电路等部分,总体结构框图如图1。

1.2系统的主要性能指标测试范围:5m Ω~30Ω显示位数:41/2位LED 显示测试速度:10次/s2电阻测量的基本原理双臂电桥测低电阻很准确。

但是,从测量需用的时间来看,因其测试电流大,易使电阻发热且需要调平衡,故难于快速测试。

基于51单片机的电阻测量 电气自动化

基于51单片机的电阻测量 电气自动化

学校代码:14057学号: 20083005芜湖信息技术职业学院毕业论文(设计)论文题目:________基于51单片机的电阻测量________学科专业:________________电气自动化_______________________作者姓名:__________________王仁杰_________________________指导教师:__________________余红英__________________________完成时间:_________________2011年5月_____________________毕业论文(设计)写作提纲一、论文题目:基于51单片机的电阻测量二、论题观点来源:用A/D测电阻时,由于A/D采样的是电压值,根据电阻的分压原理算,用采样的电压值计算出被测电阻的阻值。

三、基本观点:A/D采样出电压值,根据电阻分压原理,计算出电阻值。

当用5.0V基准电压8位A/D时,能分辨的最小电压为19.5mV当用2.5V基准电压8位A/D时,能分辨的最小电压为9.8mV采样精度提高一倍,另外采用运放放大微弱的电压信号,再经单片机采样精度又能提高一倍,所以用8位A/D也能达到1%的精度。

四、论文结构:主要分为四个部分一部分:电路基础部分二部分:原理图和板图部分三部分:Protues仿真部分四部分:软件部分毕业论文(设计)工作中期检查表系别:班级:基于51单片机的电阻测量中文摘要电阻是基本电参数之一,常在直流条件下测量,也有在交流情况下测量的。

工程上常用的电阻范围为10的负七次方~10的负十五次方欧。

在材料研制、基本研究或特殊情况下进行实验时,测量电阻的范围一般扩大到接近零欧至10的负十八次方欧。

在物理学中,用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。

导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。

不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。

设计精密小电阻测量系统

设计精密小电阻测量系统
( 11) : 26- 28. ( 下转第 34 页)
# 18 #
第 33 卷
电子测量技术
预置频率
5K 500 K
1M 5M 10 M
表 1 电压幅度测试
0. 19
10 0. 198 2. 464 1. 2500 1. 2535
0. 28
放大倍数 I / A
真实值/ 测量值/
U out / V
8
8
相对 误差/ %
10 0. 198 3. 418 1. 7500 1. 7542
0. 24
10 0. 198 3. 899 2. 0000 2. 0112
0. 56
1 原理与组成
采用恒流源测量小电阻, 将待测小电阻的施加恒定电 流[ 3-4] , 在小电阻两端形成稳定压降。但由于电阻值小, 其 两端输出电压较小, 所以需通过放大器放大待测电压。采 集电压后, 由欧姆定律算出电阻值, 再除以放大倍数, 即是
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待测小电阻的阻值。通过单片机处理, 液晶显示数值[5- 6] 。 本系统结构图如图 1 所示。
4结 论
本文对小电阻测量的方法进行了研究, 为提高系统测 试精度, 主要针对器件的选择、抗干扰能力的提高、测试方 法的改进等方面, 实施系统选型, 构成高精度硬件测量系 统, 有效提高测量精度, 消除温漂, 且本文所设计的电路不 需要调平, 可以直接测量电阻值, 实际测量 5 8 以下电阻 测量精度优于 1% , 环境适应性较强, 其测量方法具有很大 的实用价值和参考价值。
在图 3( a) 运放 U2 部分, 根据运放的虚短和虚断原理 有如式( 6) :
Uc - U1R10
=
U1R9
( 6)
由于 U+ = U- , 整理有 Uc = 9R9 时, Uc = 10U+ 。

小电阻精密测量系统的设计

小电阻精密测量系统的设计

小电阻精密测量系统的设计
杨媛如;徐熙平
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】2010()4
【摘要】针对小电阻难以测量的问题,设计了以AT89C51微处理器为核心的智能型小电阻精密测量系统。

系统采用具有高稳定性的恒流源电路,低温漂、低噪声的放大器OP07和A/D转换器ICL7135设计测量电路。

消除了温漂,提高了测量精度,精度可达毫欧级,对于5Ω以下电阻测量精度优于1%,环境适应性较强,测量方法具有广泛的实用价值。

【总页数】4页(P16-18)
【关键词】小电阻;精密测量;恒流源;A/D转换;单片机
【作者】杨媛如;徐熙平
【作者单位】长春理工大学光电工程学院仪器科学与技术系
【正文语种】中文
【中图分类】TM930.2
【相关文献】
1.高精密小电阻测量方法及测量结果的不确定度评定 [J], 张雪瑞;周霞勤
2.基于恒频交流电流法的微电阻精密测量系统 [J], 刘秋军;陈龙娇;赵继敏;李小海
3.程控恒流法设计微小电阻精密测量系统 [J], 井新宇
4.10千欧电阻的精密测量系统 [J], 刘宝兰;Witt.,TJ
5.用双桥精密测量小电阻 [J], 刘爱群
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小电阻精确测量系统设计毕业设计(论文)word格式

小电阻精确测量系统设计毕业设计(论文)word格式

毕业设计(论文)题目:小电阻精确测量系统设计学院:电气与电子工程学院专业:电子信息工程学生姓名:指导教师:毕业设计(论文)时间:二〇一〇年三月一日~六月二十日共十六周摘要在电路测试过程中常常会碰到由于忽略某些小电阻的影响引起实验数据与理论值之间存在较大误差的情况,从而影响测试效果。

例如电感器、变压器中往往存在铜电阻,地铁铁轨的电阻,扬声器连接线的电阻,过电流保护电路中的检测电阻等。

所以测量这些小电阻是电子测量中的一个常见课题。

由于小电阻数值较小,一般的指针万用表无法测量出来;通常实验室里会用电桥进行测量,但电桥操作手续较烦,又不能直接读出被测电阻阻值。

鉴于此,我们采用了MSP430F149单片机作为控制核心,利用单片机的优势设计了该测量系统。

该测量系统可直接从LED数码管上读出所测得的电阻值,测量范围从几mΩ到1Ω之间,同时可以把测试的数据进行储存,然后经串行口送入上位机,通过上位机的强大功能,可以对所测得的数据进行分析、处理。

该测试仪的测量精度高达±0.05%,并采用四端测量法,电阻值不受引线长短及接触电阻的影响。

不仅测量简便,读数直观,且测量精度、分辨率也高于一般电桥。

可用于实验室、研究所,尤其适用于工作现场。

关键词:四端测量法,小电阻,恒流源,MSP430系列单片机AbstractIn the circuit the testing process often encountered little resistance as the impact of neglect caused by some experimental data with large error between the theoretical value, and thereby affect the testing results. For example, inductors, transformers, there is often copper resistance, the resistance of the MTR tracks, the speaker cable's resistance, over-current protection circuit in the detection of resistance and so on. Therefore, measuring the small resistance is a common electronic measurement topic.As the low resistance value smaller pointer multimeter to measure the general out; usually will power the laboratory to measure the bridge, but bridge over trouble operating procedures, can not directly read the measured resistances. In view of this, we use a MSP430F149 microcontroller as the control, using of the advantages of single chip design of the measurement system. The measuring system can control directly from the LED digital read out the measured resistance value, measuring range from a few mΩ between1Ω, while the test data can be stored, and then into the PC via serial port, through the PC's power, can be measured by the analysis of the data, processing. The tester's measurement accuracy up to ±0.05%, and the use of four-terminal measurement, the resistance from lead length and contact resistance. Measured not only simple, intuitive readings, and measurement accuracy, resolution is also higher than the bridge. It can be used in laboratories, research institutes, especially suitable for the work site.Keywords: Four-terminal measurement,Little resistance; MSP430 MCU,Constant current source目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)引言 (1)1.1前述 (1)1.2小电阻测量技术的发展 (1)第一章方案的分析与论证 (3)第二章硬件电路的设计 (5)2.1总体设计 (5)2.2单元电路的设计 (5)2.2.1 电压源 (5)2.2.2恒流源 (7)2.2.3信号放大 (8)2.2.4 单片机 (10)2.2.5 LED显示 (14)2.2.6 串口通信 (16)2.2.7键盘 (17)2.2.8存储模块 (17)2.2.9单片机复位 (18)第三章系统软件设计 (20)3.1软件开发平台简介 (20)3.2程序流程图 (20)3.2.1 系统主程序 (20)3.2.2 A/D转换模块 (22)3.2.3串口通信模块 (22)3.2.4键盘模块 (23)3.2.5.显示模块 (26)3.2.6数据处理程序 (27)第四章系统误差分析 (29)4.1数据采集误差分析 (29)4.2系统误差的减小与消除 (29)总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)引言1.1 前述小电阻在各种电器设备中随处可见,像电力电缆、通讯电缆、断路器、继电器、电机和变压器等设备的接触电阻,通常为毫欧姆数量级。

电阻、电容和电感测量仪的设计

电阻、电容和电感测量仪的设计

XXX 学院电子设计竞赛作品研究与设计报告作品名称:电阻、电容和电感测量仪的设计作者:指导老师:摘要:本系统是基于AT89S52单片机测量电阻、电容和电感的对应振荡电路所产生的频率,从而实现各个参数的测量。

其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的,而电感则是根据电容三点式产生的。

AT89S52的定时器可以利用外部时钟源来计数,这里我们将 RCL的测量电路产生的频率作为单片机AT89S52的时钟源,通过计数则可以计算出被测频率在通过该频率计算出各个参数。

此系统一方面实现了测量精度高,测量误差小,另一方面便于使仪表实现自动化,系统能自动识别电阻、电容和电感,并自动进行量程切换及在128*64液晶屏上显示其数值大小。

关键词:AT89S52555芯片74LS197分频电路CD4052多路开关目录1引言 (3)2方案设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2方案比较与选择 (4)2.3硬件模块设计 (5) (5) (6) (7) (8) (9) (9) (10)2.4系统软件设计 (10)3数据测试及误差分析 (11)4结论 (13)参考文献 (14)附录 (15)1引言目前,市场上如万用表等测量电阻、电容和电感的元器件数不胜数,但是随着技术的进步,人们对元器件功能、精度和效率等的要求越来越高,为此,我们通过AT89S52单片机设计了测量电阻、电容和电感对应振荡电路所产生的频率实现各个参数的测量。

本系统分为四个部分,第一部分,通过555电路构成的多谐振电路将被测电阻转化为频率信号;第二部分,与第一部分相似也是采用555电路将电容转化为相应的频率信号输出;第三部分,采用电容的三点式振荡电路将电感转化为与之对应的频率信号输出;最后一部分,也就是显示部分,具体的讲就是用MSP430单片机运用一定的软件系统将输入的频率信号转化为相应的被测量的一个过程。

这四大版块共同构成了建议电阻电容和电感测试仪的整个电路系统。

微小电阻测量方法的研究

微小电阻测量方法的研究
2.2 恒流源
在微小电阻测量中,恒 流 源 电 路 (见 图 4 )是一项 韋 要 环 节 ,它 的 准 确 度 和 稳 定 性 影 响 了 整 个 测 量 系 统 的准确度。为提高 测 量 精 确 度 ,本设计采用了由精密 电压变换而成电流源的方法得到精密电流源。
REF102是 一 种 集 成 电 路 ,它 具 备 高 精 度 电 压 基 准 。该电路是经过激光调校之后形成的,而且温漂未 超出I 业 允 许 范 围 ,最 低 可 以 达 到 因
Key words :constant current source;four - line measurement method;small resistance
l 测量小电阻的方法原理及分析
传统上,有 两 种 常 用 方 法 用 于 电 阻 测 量 :一种是 电桥平衡法;另 一 种是欧姆定理法。对于阻值较小的 电阻来说,一般的测量方法是采用欧姆定律法[1]。
1. 2 电桥测量法
在 微 小 电 阻 测 量 情 况 下 ,采 用 直 流 双 电 桥 方 法 实 现测 量 ,测 量 原 理 如 图 1 所 示 [4\ 该方法可以用来检 测非常小的电阻,数 值 甚 至 哥 小 于 l 〇_3n 。这种方法 在更多时候应用f 3电机直流电阻和分流器电阻的测量。 直流双电桥测量方法的最大特点是能够降低引线部分 电阻对待测器件带来的影响。
2 四线测量法的研究与实现
通 过 了 解 几 种 测 量 微 小 电 阻 方 法 的 不 足 之 处 ,深 入 研 究 了 四 线 测 量 法 的 原 理 ,本 文 着 重 在 两 方 面 进 行 T 改进,分别是减小测量电流(减小温升问题)和减少
测:* 元 件 (排 除 外 围 元 件 误 差 对 测 量 准 确 度 的 影 响 ), 设计了微小电阻测量装置。其 系 统 框 图 见 图 #—气 ,

简易电阻自动测试仪毕业设计

简易电阻自动测试仪毕业设计

简易电阻自动测试仪毕业设计简易自动电阻测试仪设计报告摘要电阻测试仪,是电子器件测量、分选不可缺少的工具,主要用于测试变压器、电机、互感器等设备的直流电阻,具有不受电抗影响、测量精度高、测试速度快及可用于方便地进行分选特点。

简易自动电阻测试仪是以51单片机为核心,其工作原理是控制可控恒流源输出电流流经被测量电阻,将被测量电阻两端的电压经过调理并送至由ICL7135构成的AD电路,被测信号经AD转换送至单片机得出被测量电阻的阻值。

本仪器有四档恒流源分别对应四个量程,通过单片机发送量程信号可以方便地进行量程的切换。

显示及按键模块采用动态扫描方式,在程序中通过定时器自动扫描显示及键检测可自动显示小数点和单位以及进行各种特效显示。

关键词:电阻测试仪,单片机,可控恒流源,ICL7135,程控放大器一、概述1.1课题要求1、基本要求(1)测量量程为100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四档。

测量准确度为±(1%读数+2 字)。

(2)3 位数字显示(最大显示数必须为999),能自动显示小数点和单位,测量速率大于5 次/秒。

(3)100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。

2.发挥部分(1)具有自动电阻筛选功能。

即在进行电阻筛选测量时,用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值;测量时,仪器能在显示被测电阻阻值的同时,给出该电阻是否符合筛选要求的指示。

(2)设计并制作一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的辅助装置,要求曲线各点的测量准确度为±(5%读数+2 字),全程测量时间不大于10 秒,测量点不少于15 点。

辅助装置连接的示意图如图1 所示。

(3)其他图1 辅助装置连接示意图1.2课题分析根据上述要求可知,系统中需要含有一个智能控制核心,本设计拟采用以51单片机作为系统的控制核心。

采用单片机控制单刀多掷开关实现不同阻值量程的档位切换。

由要求第二点可知,系统采集数据的速率要大于5 次/秒,即系统中用于数据采集的模数转换器的采样速率要大于一定值。

精确测量小电阻的研究

精确测量小电阻的研究
温.
2 小 电 阻测量 装 置 的设 计
本 套 小 电 阻 测 量 装 置 设 计 如 图 1 包 括 计 算 机 电 流 源 、 数 设 定 电 路 、 冲 电 路 、 大 . 参 脉 放
器 、/ A D转 换 器 、 据 接 口 电路 等 几 部 分 . 流 幅 值 大 小 可 以 由参 数 设 定 电 路 调 整 . 电 阻 数 电 小 两 端 的压 降信 号 可 由放 大 器 根 据 信 号 的强 弱 放 大 到相 应 的 倍 数 . 算 机 通 过 A D 转 换 接 口 计 / 读 人 压 降 值 . 见 图 1 ( )
阻 的 优 点 , 出 了脉 冲 法测 量 电 阻 的装 置 的硬 件 和 软件 设 计 , 分 析 了该 装 置 的 性 引 并
关 键 词 小 电 阻 , 量 , 冲 电 流 测 脉
中图分类号
T 37 N 0
文献标识码

小 电 阻 在 各 种 电子 设 备 中 随处 可 见 , 如 : 例 电器 触 点 的 接 触 电 阻 . 量 小 电 阻 也 是 电 子 测 测 量 中一 个 经 常 会 遇 到 的课 题 . 以 如 何 精 确 地 测 量 一 个 小 电阻 ( 几 毫 欧 至 几 十 毫 欧 ) 所 约 ,
O— — 电 阻 温 度 系 数 的 一 次 项 ; t
— —
电 阻 在 零 负 载 时 的温 度值 ;


P负 载 时 的温 度 值 .
但 是 升 温 又 是 与 通 电 时 间 成 一 种 正 比关 系 的 , 电流 通 过 时 间 越 长 , 度 升 高 越 多,由 即 温
下 面 的 公 式 我 们 可 以清 楚 地 看 到 这 一 点 :

基于单片机的微小电阻测量系统设计

基于单片机的微小电阻测量系统设计
小电阻,会产生较大的测量误差 [15-17]。为了提高微小
电阻的测量精度,目前,广泛地采用四线接法测量微
小 电 阻 。 四 线 接 线 法 测 量 原 理 如 图 1 所 示 ,其 中 Rx
图2
为被测电阻,IS 为加到被量电阻上的恒流源,R1 和 R2
为恒流源导线上的等效电阻,V 为电压表,R2 和 R3 为
除导线电阻对微小电阻测量值的影响,能直接提高
- 86 -
IO =
UA
R8
(2)
其中,IO 为输出电流,R8 为取样电阻。R2、R3、R4、
R5 和 R6 为电压调节电路,调节 R5 的电阻时,A 点的电
杨秀增,
等 基于单片机的微小电阻测量系统设计
图5
图 3 高精度恒流源电路
当 C7=C6=C,R4=R5=R 时,电压增益表达式为:
电压表导线的等效电阻。由电路知识可知,当把电
压表接触到被测电阻 Rx 两端时,电压表 V、R1、R2 和 Rx
形成一个闭合回路,由于流过 R1 和 R2 上的电流相等
并方向相反,电压表 V 两端的电压 Vx 与被测量电阻
Rx 的电压相等,被测电阻的阻值可以表示为:
V
Rx = x
IS
(1)
系统总体设计方案
3 硬件设计
3.1
高精度恒流源电路
图 3 为 本 测 试 仪 所 采 用 的 恒 流 源 电 路 ,为 了 提
高恒流源的性能,该系统采用一块高性能的基准电
压产生芯片 LM399 进行设计。由图 3 可知,恒流源
电路由基准电压芯片 U1、电压跟随器 U2、U3、U4、扩流
管 T1 组成。LM399 第 1 脚输出 6.95 V 电压,经分压

电阻炉温度控制系统设计与实现大学毕业论文

电阻炉温度控制系统设计与实现大学毕业论文

电阻炉温度控制系统设计与实现摘要温度是工业生产中常见的和最基本的参数之一,一般物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关,因此生产过程中常需对温度进行检测和监控。

实验室的回转式电阻炉是一个具有较大纯滞后和时间常数的温度对象的特点,本设计根据这个特点选择了PID调节规律.根据设计要求的控制精度选择了单回路控制系统。

本设计选用了两套设计方案,第一套方案是基于DDZ—Ⅲ型仪表设计的控制系统,在第一套方案中先组成开环系统测量温度对象特性,并根据对象特性计算出PID控制器的控制参数。

在做成闭环控制系统之后,还需要手动调节PID参数,使PID参数达到最优。

第二套是基于数字仪表PID调节器设计的控制系统.所以第二套方案实施更为简单方便,控制精度更高,所组成的系统也更加可靠.由于两套设计方案的控制系统及控制规律一致,故在本设计中主要介绍了第一套方案。

关键词:电阻炉;PID;单回路控制系统Design and Realize Temperature Control System of Resistance FurnaceAbstractTemperature is one of common and the most basic parameters in the industrial production. General physical and chemical changes have a close relationship with temperature, as a result,generally speaking,it is necessary to detect and monitor temperature during production。

Type resistance furnace of laboratory is such a temperature object that has a bigger pure lagging and a temperature constant, the design chooses a PID adjustment principle。

一种小阻值电阻测量装置的研究与设计

一种小阻值电阻测量装置的研究与设计

Abs t r ac t A d e v i c e u s e d t o me a s u r e s ma l l r e s i s t a n c e i s ma i n l y d e s c r i b e d. T he b a c k g r o ud o f t h e d e 。
文章编号 : 1 0 0 0 - 7ห้องสมุดไป่ตู้2 0 2 ( 2 0 1 6 )0 l 一 0 0 5 7 — 0 5
中图分类号 : T M 9 3 4 . 1
文献 标 识 码 : A

种 小 阻值 电 阻测 量装 置 的研 究 与设 计
徐 超 马 琛 孟翔宇 姜 祝
( 北 京航 天计 量 测试技 术研 究所 , 北京 1 0 0 0 7 6 )
在 早 期 的 航 天测 量 领 域 中 , 主要 是 采 用传 统 的 通用仪 器 仪表 , 对 照合 格 证 的管 脚 定 义来 人 工 进 行
剔除线阻的方式进行校零 , 虽然精度有 了一定的提 高, 但是仍然存在着一定的误差 , 对某些特殊的领域 仍不能适用。 本 文分析了现有 的小阻值 电阻的测量方法, 借
s i g n i s i n t r o d u c e d,a n d t h e n t h e d e s i g n o f t h e ma i n f u n c t i o n a n d t h e t h e o r y o f t h e me a s u r e me n t c i r c l e a r e
a n a l y z e d .Th e t h e o y r o f t h e s o f t wa r e a n d t h e f u n c t i o n o f t h e s o twa f r e r u n n i ng o n t h e c o mp u t e r a r e e x —
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