电子系统设计精品教学（温州大学）第二章 常用元器件及电参数的测量方法.pptVIP

相位检测电路2 用D触发器做鉴相器 2.4 电阻、电容、电感的测量 电阻、电容、电感都属于阻抗参数 测量阻抗参数的方法有伏安法、电桥法和谐振法。 伏安法通过测量出电流值和电压值来计算阻抗值 电桥法利用电桥平衡时对角点间的电压为0V的原理，通过三个桥臂上的已知元件参数来计算出被测元件的参数值。 电桥法比较适合于人工测量 谐振法利用LC串、并联电路具有的谐振特性进行测量，测出谐振时的频率，就可以算出被测元件的参数值。 自动测量时一般通过测量用被测元件和标准元件构成的振荡器的振荡频率来计算被测元件值。 2.4.1 电阻自动测量方法 把电阻值变换为电流或电压值来间接测量 电阻-电压转换电路按驱动方式分可以有恒流源方式和恒压源方式两种，问电阻电压对应关系？ 其中恒流源和恒压源可选用专门的集成电路 2.4.2 电容自动测量方法 把电容值转化为频率、电压、时间等参数进行间接测量 电容-频率(C-f)转换电路 用555定时器构成多谐振荡器 周期： 2.4.2 电容自动测量方法 电容-电压(C-U)转换电路 输入为ui(t)=Uisinωit，则输出uo为多少？ 同步检波I和II分别可以测量哪个参数？ 2.4.2 电容自动测量方法 电容-时间(C-T)转换电路 问T1，T2与电路参数的关系？ 直流对应 锯齿型波形 把电感值转化为电压、频率、时间等参数进行间接测量 电感-电压(L-f)转换电路 输入为ui(t)=Uisinωit， 则输出uo为多少？ 2.4.3 电感自动测量方法 2.4.3 电感自动测量方法 电感-频率(L-f)转换电路 Lx,C1,C2构成 三点式振荡器 考毕兹(Colpitts) 振荡器 振荡频率为 可得 , 2.4.3 电感自动测量方法 电感-时间(L-T)转换电路 利用GIC(General Immittance Convertor)将被测电感转换成等效电容CB ，再将CB接于迟滞比较器的负反馈通道，构成方波振荡器。 正程期=负程期 方波周期为 最后可以得到 过渡方程： 第二章总结 常用电参数的测量 电压、电流、电功率 直流电流 直流电压 交流峰值、平均值、有效值 频率、时间、相位 用基准信号测脉宽 电阻、电容、电感 转化为电压、频率、时间后进行测量 * 平均值检测电路 电路搭建思路： 先经过全波整流电路对u(t)进行绝对值变换，再用滤波器选出其直流分量 桥式整流电路 平均值检测电路 桥式整流电路 二极管在小电流时内阻Rd变化较大，会影响精度 精密全波整流电路 试分析输入端分别为正与负时，电路的输出响应 （A2是个反相减法器，可实现全波整流） 改进的精密全波整流电路 uI0V时，uO=AuI 同相放大 uI0V时，uO=-AuI 反相放大 少用一个R/2电阻 实用的平方值检波器电路 采用RC滤波器滤除谐波分量，输出uo为直流 其中电容C取值应满足： 2.2.3(c)交变电压有效值测量 有效值：（从功率角度定义） 信号u(t)作用在单位电阻上的平均功率称为有效值U 与等值直流电压作用下的结果相同。 正弦信号的有效值与最大值的关系是什么？ 利用平方律检波器测功率 输出电流与输入电压呈平方关系i=k[UQ+u(t)]2， 因此可以测量电路中输出电流来测功率（电压有效值） 大信号功率检测电路 分段线性逼近式平方律检波器 选择网络中的电阻配置，使其等效特性逼近平方律 运算式有效值电压检测电路 模拟乘法器 平均律检波器 运放组成的开方电路 运算式有效值电压检测电路 省略开方器，用级联除法电路替代 注意到电压有效值uo是平均值，不随时间t变化。 式中可以把积分中uo乘到等式左边 得到有效值uo为 热电式有效电压测量 原理：先使输入电压在采样电阻上产生电热效应，然后用热点偶检测电阻温度，再换算成功率，已得到输入电压的有效值。 热电式电压有效值电路 差分运放 输入为12引脚，控制运放LT1207待机引脚 2.3 频率、时间、相位的测量 在生产实践中，周期现象是极为普遍的，例如正弦波信号，方波信号等。各种传感器和测量电路常将被测量变换成周期信号来进行检测，这是因为频率测量是目前测