LC振荡电路电容和电感的测量设计
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2020-08-27
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LC振荡电路电容和电感的测量设计振荡电路电容和电感的测量设计
导读： 文中针对电容和电感的测量，简单介绍了关于LC振荡电路测量电容和电感的设计原理。同时通过实验证
明该方案能进行高频电感和电容的测量。测量的精度能达到应有要求。
文中针对电容和电感的测量，简单介绍了关于LC振荡电路测量电容和电感的设计原理。同时通过实验证明该方案能进行高频
电感和电容的测量。测量的精度能达到应有要求。
1 测量原理测量原理
采用LC振荡器的振荡原理，LC振荡器选择L或是C参数为固定值。通过LC的组合，振荡器起振，当测量电容时电感固定，测
量电感时电容固定。通过LC振荡器的频率计算公式
其中，
可以计算出待测的电容或电感数值。
2 电路工作原理电路工作原理
2.1 电路框图设计电路框图设计
如图1所示。框图包括输入切换部分、振荡部分、分频部分、单片机部分、显示部分和键盘部分。此系统由STC89C51单片机
作为控制核心，输入切换部分采用双刀双掷继电器完成待测电容或电感的线路切换，振荡电路工作在放大谐振状态，频率有高
频管9018的集电极输出，由于频率较高，所以需经过信号分频，再者由于输出的电压幅度大，此处无需再加一级驱动，以
74LS393数字分频芯片，把分频端级联实现100分频，最终信号进入单片机，由单片机计算出频率，经过算法设计，实现未知
电容或电感参数的测定。图1给出了系统的总体框架图。
图1 电路图总体框图设计
2.2 输入切换电路输入切换电路
输入切换电路使用双刀双掷继电器实现，主要负责电容和电感的输入切换，当连接上电容时系统通过继电器K2，如图2所示。
连接单片机，K2的固定端直接连接单片机的引脚IO3和IO4，常开节点连接待测电容或电感的引脚两端，并且初始设置两个引
脚一个为逻辑高电平5 V，一个为逻辑低电平0 V，当给K2通电，固定端和常闭端连接，由于IO3和IO4分别为5 V和0 V。电容
对直流是开路，所以IO3和IO4电平维持原来的状态。若为电感，由于电感对直流相当于导线，那么5 V的IO会被0 V的拉低。
两个IO都为0 V。由此得出没有短路在一起时，单片机判断为电容，从而选择测量电容的方法，此时通过单片机对IO1脚的设
置把另一个双刀双掷开关K1，开关拨到上，上为与电容C2并联，如图2所示。而短路在一起时，单片机判断为电感，单片机
选择测量电感的方法，此时通过单片机对IO1脚的设置把另一个双刀双掷开关K1开关拨到下，即与电感L并联。
2.3 振荡电路原理振荡电路原理
资源评论
陈游泳2023-07-29这个文件提供了关于LC振荡电路电容和电感的测量设计的全面指南，对于初学者来说非常有用。
VashtaNerada2023-07-29文件中的测量设计方法经过严谨的实践验证，能够确保得到准确的结果。
航知道2023-07-29这个文件还提供了一些注意事项和常见问题的解答，帮助读者避免在测量过程中可能出现的困惑和错误。
MsingD2023-07-29作者在解释电容和电感的测量设计时，结合了实际应用场景，使得读者能够将所学的知识应用到实际工程中。
学习呀三木2023-07-29这篇文件的实际例子和解释很简明，让读者能够轻松理解电容和电感测量的原理和方法。
