電容測量電路.doc

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1、.遼寧工業(yè)大學(xué)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計（論文）題目：電容測量電路院（系）：電氣工程學(xué)院專業(yè)班級：學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：王景利教師職稱：副教授起止時間：2013.07.01—2013.07.14..課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系）：電子信息工程學(xué)院教研室：學(xué)號學(xué)生姓名專業(yè)班級課程設(shè)計題目電容測量電路的設(shè)計課程設(shè)計（論文）任務(wù)設(shè)計任務(wù)：1.設(shè)計一種電容測量電路，能用于測量電容量并電容判斷的好壞。2.設(shè)計本測試儀所需的直流穩(wěn)壓電源。功能要求：1.設(shè)計中應(yīng)含有信號產(chǎn)生電路。2.電路具有判斷電容功能好壞的功能。設(shè)計要求：1.分析設(shè)計要

2、求，明確性能指標。必須仔細分析課題要求、性能、指標及應(yīng)用環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。2.確定合理的總體方案。對各種方案進行比較，以電路的先進性、結(jié)構(gòu)的繁簡、成本的高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。3.設(shè)計各單元電路?？傮w方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個設(shè)計。4.組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號的流向，采用左進右出的規(guī)律擺放各電路，并標出必要的說明。進度計劃1、布置任務(wù)，查閱資料，理解掌握系統(tǒng)的控制要求。（1天）2、確定測量方案，設(shè)計電容測量電路

3、接線圖。（2天）3、建立電容測量電路各個環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及框圖。（2天）4、繪制測量電路電路圖。（2天）5、對系統(tǒng)進行仿真，分析系統(tǒng)性能。（2天）6、撰寫、打印設(shè)計說明書。（1天）指導(dǎo)教師評語及成績成績：指導(dǎo)教師簽字：..年月日..摘要本文介紹了電容測量電路的設(shè)計，可以測量電容量大小。對幾種電容檢測的方法進行了分析之后，本文詳細地闡述了電橋法電容檢測的原理;提出了一種交流型電容測量電路,本系統(tǒng)采用直流穩(wěn)壓電源、RC橋式正弦波產(chǎn)生電路、充/放電電容測量電路和差分電路來完成電容測量的實現(xiàn)，電路中沒有影響測量穩(wěn)定性和產(chǎn)生零點漂移的元器件，

4、大幅度地降低了測量過程中的噪聲。本文提出的電容測量電路，對被測電容只進行一次充放電即可完成電容的測量。該系統(tǒng)具有設(shè)計簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，分辨率高等優(yōu)點。關(guān)鍵詞：微小電容電橋充放電穩(wěn)定可靠..目錄摘要IV第1章電容測量電路的設(shè)計方案論證11.1電容測量電路的應(yīng)用意義11.2電子溫度控制器的設(shè)計要求及設(shè)計參數(shù)11.2.1設(shè)計要求11.2.2設(shè)計參數(shù)21.3設(shè)計方案的論證21.4總體設(shè)計方案框圖及分析3第2章電容測量電路各單元電路的設(shè)計42.1直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計42.2信號產(chǎn)生電路的設(shè)計62.3電容測量電路的設(shè)計7第3章電容測量電路的整

5、體設(shè)計93.1整體電路圖及原理圖93.2電路的工作原理93.3整體電路性能分析10第4章課程設(shè)計總結(jié)10參考文獻11附錄器件清單12..第1章電容測量電路的設(shè)計方案論證1.1電容測量電路的應(yīng)用意義在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)和維修中，電容測量這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要，一個好的電子產(chǎn)品應(yīng)具備一定規(guī)格年限的使用壽命。因此在生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)中，對其產(chǎn)品的檢測至關(guān)重要，而檢測電子產(chǎn)品是否符合出產(chǎn)要求的關(guān)鍵在于檢測其內(nèi)部核心的電路，電路的好壞決定了電子產(chǎn)品的好與壞，而電容在基本的電子產(chǎn)品的集成電路部分有著其不可替代的作用。同樣，在維修人員在對電子產(chǎn)品的維修中，電路

6、的檢測是最基本的，有時需要檢測電路中各個部件是否工作正常，電容器是否工作正常。本設(shè)計采用直流穩(wěn)壓電源、RC橋式正弦波產(chǎn)生電路、充/放電電容測量電路和差分電路來完成電容測量的實現(xiàn)，本設(shè)計能夠?qū)ξ⑿‰娙葸M行測量。1.2電子溫度控制器的設(shè)計要求及設(shè)計參數(shù)1.2.1設(shè)計要求1.設(shè)計一種電容測量電路，能用于測量電容量并判斷電容的好壞。2.設(shè)計本測試儀所需要的直流穩(wěn)壓電源。3.分析設(shè)計要求，明確性能指標。必須仔細分析課題要求、性能、指標及應(yīng)用環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。4.確定合理的總體方案。對各種方案進行比較，以電路

7、的先進性、結(jié)構(gòu)的繁簡、成本的高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。5.設(shè)計各單元電路。總體方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個設(shè)計。6.組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號的流向，采用左進右出的規(guī)律擺放各電路，并標出必要的說明。1.2.2設(shè)計參數(shù)1.能用來測量電容..2.電路中含有直流穩(wěn)壓電源。3.含有信號產(chǎn)生電路。4.電路具有判斷電容功能好壞的功能1.1設(shè)計方案的論證電容器作為非常重要的一個電學(xué)元件在現(xiàn)代電子技術(shù)中有著非常廣泛的用途，電容器定義為：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩

8、極板間的電勢差U的比值，即：。這種原始的方法必須通過測量兩個物理量來計算電容的大小，而其中的Q是比較難以測量的量。目前常用的兩種測量電容的實現(xiàn)方法：方案一利用多諧振蕩產(chǎn)生脈沖寬度與電容值成正比信號，通過低通濾波后測量輸出電壓實現(xiàn)，此方案硬件設(shè)計簡單