简单的电容测量仪设计说明.doc

. . . . . . . . 电子技术课程设计 评分标准 项目 子项目 满分 得分 1．作品 设计方案 10 50 制作质量 20 完成效果 20 2．设计报告 方案论证 10 40 电路、计算，或仿真 10 调试、测试数据 10 规范性 10 3．其他 工作态度 5 10 答辩 5 总分 100 电子技术课程设计 任务书 设计题目： 电容测量仪 学生姓名： 学号： 专业班级： 09自动化 一、设计条件 1．可选元件 （1）双运放芯片（），二极晶体管； （2）电阻、电容、电位器等； （3）引脚插座，排针。 2．可用仪器 万用表，示波器，直流稳压电源。 二、设计任务及要求 1．设计任务 根据电路技术要求的指标，制作一个简易电容测量装置，完成选题电路的设计、装配、焊接与调试。 2．设计要求 （1）电容测量的范围：1uf~1000uf，100nf~1uf； （2）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。包括：计算电路元件参数、选择元件、画出总体电路原理图； （3）用软件仿真整体或部分核心实验电路，得出适当结果； （4）装配、调试作品，按规定格式写出课程设计报告书。 三、时间安排 1．第9周：布置设计任务，讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求，完成选题。 2．第10～14周：完成资料查阅、作品设计、模拟仿真，领取元件、实际制作。 3．第15～16周：制作并调试设计作品。 4．第17周：作品检查、评价、验收，撰写设计报告。 5．第18周：抽选作品答辩，提交设计报告。 指导教师签名： 年 月 日 . . 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 摘要 1 关键词 1 1 绪论 1 2 需求分析 1 2.1 设计任务及要求 1 2.1.1 设计任务 1 2.1.2 设计要求 1 2.2 设计思想 1 3 设计方案 1 3.1 方案论证 1 3.1.1 文氏桥振荡电路 2 3.1.2 反向比例运算电路 3 3.1.3 C/ACV转换电路 3 3.1.4 有源滤波电路 4 3.2 工作原理 5 4 电路详细设计 5 4.1 文氏桥振荡电路分析 5 4.2 反向比例运算以及C/ACV转换电路分析 6 4.3 有源滤波电路分析 7 5 实验结果 7 5.1 文氏桥振荡实验 7 5.2 反向比例电路实验 8 5.3 有源滤波实验 8 5.4 结果分析 9 5.4.1 文氏桥振荡以及反向比例运算电路分析 9 5.4.2 有源滤波以及C/ACV电路分析 9 6 结论 10 6.1 设计成果 10 6.2 设计特点 10 6.3 存在问题及改进方法 10 参考文献 10 致谢 10 附录A 电路全图 11 附录B 元器件清单 11 题目 摘要 本文主要通过用容抗法来完成一个电路对电容值的测量。根据参考文献可以得出其基本设计思想是：将一个频率一定的正弦波信号作用于被测电容Cx，利用所产生的容抗Xc实现C/ACA转换，将Xc转换为交流电压；再通过测量交流电压的值来获得Cx的电容量。利用此方法测量范围可自己来调节，可以测量从100nf~1uf，1uf~1000uf的电容值，得到最后输出的正弦波来算得电容Cx的值，且测量结果较为准确。 关键词 电容测量电路；文氏桥振荡电路；反向比例运算电路；C/ACV转换电路；有源滤波电路。 1 绪论 储存电荷的容器，是我们在实验中常见的元器件。它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的。绝缘材料不同，可制成各种各样的电容。：云母、瓷介、纸介，电解电容等。在构造上，又分为固定电容和可变电容。容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用。电容对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容对不同频率的交流电呈现不同的容抗。电容不像电阻那样容易测量其值的大小，有些时候我们就希望通过某种仪器来测量的值。 目前测量电容的几种基本方法有：1、电容式传感器测量；2、振荡频率法；3、电抗电桥测量；4、恒流充电振荡法等，本设计采用容抗法测量电容值。本设计电路图简单，清晰明了且元器件容易得到。 2 需求