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制作LCR表高精度电桥 内含设说明文档、电路图、PCB工程文档、校(2)

时间:2013-03-16 16:47来源:未知 作者:admin 点击:
二、LCR电桥的原理 LCR电桥原理 测定电抗元件Zx中电压U1与电流I,应用欧姆定律就可能失去 当Zx串联了已知电阻R,那么测定了R上压降U2,就可失去 可见,无需测量I的详细值就可能失去Zx,这是电桥的普通特色。 为了失


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二、LCR电桥的原理
•LCR电桥原理

制作LCR表高精度电桥 内含设说明文档、电路图、PCB工程文档、校 
  测定电抗元件Zx中电压U1与电流I,应用欧姆定律就可能失去 
  当Zx串联了已知电阻R,那么测定了R上压降U2,就可失去 
  可见,无需测量I的详细值就可能失去Zx,这是电桥的普通特色。
  为了失去Zx在x轴与y轴上的两个分量,以上计算须驳回双数计算。
  设U1 = a+jb,U2=c+jd
  那么 
  U1与U2要驳回同一个坐标系来测量。借助相敏检波器,可能分别出a、b、c、d,相敏检波进程,需求一个巩固的0度与90度的正交坐标轴,测量时期,U1、U2向量也必需在这个坐标系中放弃巩固,不能乱转。为了失去足够的精度,管制好缩小器的增益,使得a、b、c、d的有效数字足够大,Zx的测量精度就高。但是,Zx分母两个正交量ac+bd和bc-ad,其中一个能够相关于另一个小得多,这就要求AD转换器的精度及分辨力要足够大,否则小的那一个难以分辨进去。
电路中的杂散耦合总是存在的。没有严厉的屏蔽,杂散耦合多少存在一点,对高阻测量有影响。当然,电路板内部信号传递进程中也存在一些杂散耦合,这种耦合搅扰体现为高、低阻测量总有存无理论预期之外的误差,适当的电路结构,可能添加抗庸才干,必要时,还要在PCB板设计上多下点功夫。PCB板不必定胜用过洞洞板,洞洞板上容易对不正当的布线停止矫正,而PCB打样后就定型了。
•V/I变换器的作用
  为了愈加准确的测量U1与U2,须满足一些测试条件。即流经被测电抗Zx的电流,必需严厉等于流经电阻R的电流。
  设Zx与R串联后,Zx另一端接信号源,R另一端接地。接信号源的那一端称为热端,接地的称为冷端,串联的衔接点称为温端。如今有个费事的效果:当毫伏表接入Zx或R两端,会发生分流,惹起Zx与R上的电流不会严厉相反。再者,温端对地分布电容以及温端对热端的分布电容,也会形成Zx与R上的电流不相等。总体上说,会有一小部分电流从其它路径耦合到温端,结果Zx与R上的电流不相等。
当电路驳回运放做“V/I变换器”,那么温端就变成了虚地。接在虑地上的对地负载电抗,不会发生分流,进而处置了毫伏表的分流影响。温端的对地分布电容,也可能看作对地负载。因为虚地对地电压为0,所以温端的对地分布电容不会分流Zx与R上的电流。
  退出了V/I变换器,并不能处置温端与热端的分布电容耦合。切底处置这个效果的最好办法,就是对信号停止屏蔽。严厉屏蔽,要用金属壳密封,广义屏蔽,就是信号源要远离Zx。
  驳回了V/I变换器,上臂热端、下臂热端,它们对地负载不会影响Zx、R上的电流。
假设不驳回V/I变换器,电桥中点对地是浮动的,若想把U1、U2转换为对地电压,就须驳回差动缩小,而且要求差动三运方的共模克服才干非常高,这不容易。驳回了这种V/I变换器,对差动缩小的共模克服要求低一些。
  有的LCR表设计,两臂电压测量间接驳回开关切换,没有缓冲,这时上臂的限流电阻不可取值太大,免得切换进程中信号源电压变动,形成桥臂中的电流发作扭转。当然,这种影响,也可能在软件中停止补救。


•开关式鉴相器
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2011-11-25 20:31:06 上传
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本电路的检波效率是:K=(2/π)*2R/(4R+r)=(2/3.14)*2*51/(4*51+20)=0.29



三、焊接与元件选配及调试
    焊接是基本功,LCR表元件多,焊接技术不过关,DIY本电路不易胜利。这里讲到的焊接效果,包含元件引脚程序、极性的识别,焊接技巧,飞线方法,反省连线正误的技巧,焊接品质、温度管制等等。这些效果不是一两天就能学会的,需求必定的时间积攒。因此,素来没有电子DIY的冤家,请不要制造本电路,倡导从基础的末尾。
    双面PCB板孔洞疏浚:电阻位置焊错了,得取出从新焊接。取出后,焊盘被堵,能够形成其它元件(如集成电路)装置不了,这时得疏浚焊孔。可能利用“现场”工具来处置:往常剪上去的电阻引线不要扔,在烙铁加热下,把电阻引线穿进洞中。管制好温度,同时让电阻线只往一个方向静止,直到引线取出,这时孔内的焊锡就会被带进去。也可能试试牙签等工具。
    焊接鳄鱼夹:把它夹在一个镊子上焊接。焊接这类元件是,普通要对两个待衔接端子事前区分上锡。
    双面板拆集成:1、引脚团体加热,同时拆。2、烙铁功率小,团体加热不灵。把引脚全副剪断,一脚一脚拆,这是万能的,不损伤PCB板的。
集成电路普通不会焊错,电阻容易焊错。
    LCR1.0 PCB板上有一个舛误。从PCB板的背面看(没有文字标注的那一面),7805的输入端,引出了两条线,一条接到整流二极管,另一条接到地线去了(长度约0.5cm),显然发作了舛误。请把这条0.5cm的线割断,改接到7805的第二脚。
    首先装置调的元件是电源部分,而不是其它元件。电源不反常,如输出电压过高,很容易把单片机烧掉,到时就费事了。在双面板上取下集成电路,不是很容易。所以,电源调试反常了,再装置其它元件。变压器请利用小功率的,那么调试进程中,万一短路什么的,通常不烧器件的。
    电路的元件参数有改变,请按新版PCB的标注装置。
    机械开关,按下时启动20欧档输助性能,请留意装置方向。输助开关仅在20欧档能力关上,其它档必需封锁。输助开关是用来裁减20欧档量程下限的。
    OP07输出接了一个2k电阻。因为新版电路还应用10欧电阻加了偏置电压,而PCB板是上星期制造的,没有偏置。倡导这样处置效果:2k电阻与10欧电阻串联后,变成一个直插元件,拔出原来的2k电阻孔,要留意方向,串联体的2k电阻引脚接电源端,10欧电阻接1N4148端。再取100k电阻,从串联体电阻的中间衔接头间接飞到104电容,与104电容衔接的那个电阻孔可能应用,在PCB板侧面飞过去。留意,这个100k电阻两引脚的对地阻抗是不同的,接104电容的那一脚对地是高阻抗的,所以引线要短一点,另一头是低阻抗的,长还是短无所谓。原PCB板上相应的100k电阻也标错了,在7905右边,被标注为1k欧。经过飞线装置100k电阻,PCB板上当然就不要再装这个100k电阻了。 (责任编辑:admin)
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