基于AT89C51的金属材料电阻率测量仪

以AT89C51微处理器为核心组成智能型微电阻测量仪。该仪器依据四探针法原理,采用高稳定度的恒流源电路,低漂移、低噪声的直流放大器电路和自动量程转换电路构成测量回路。恒流源采用深度负反馈技术,其稳定度、电压调整度和温度漂移分别小于0．1％,0．1％和0．05％／℃。采用分时测量、共同一测量回路的自校准方法,高稳定恒电流分时通过待测试样和内置标准电阻,电压测量回路的输入阻抗高达20MΩ以上,消除了试样接触电阻的影响。通过对高精度标准电阻器组BZ－3的检测表明,全量程中的最大非线性误差为0．12％,对各种标号的漆包线的测量误差小于0．5％,对金属试样在腐蚀液中的腐蚀情况能进行动态监测,对大试样粉末冶金样品的微小电阻也能进行精确的测量。     

一种功率型厚膜高压电阻器

介绍一种三角状功率型厚膜高压电阻器的产品结构、工艺、主要技术指标、技术难点和创新点等,该电阻器阻值范围最高可达8GΩ,精度可达±0.5%,输入端对地耐压超过60KV,可广泛应用于变频器、高压设备等领域。     

直流低电阻表检定装置研制成功

不久前,航天总公司２０３所研制成直流低电阻表检定装置。该装置具有很高的稳定性,直流低值电阻器量程宽、准确度高、线路设计新颖。２０３所在国内首家研制出低电阻实物标准,具有独创性。该所通过研制直流过渡电阻器和直流低值电阻器以及配置标准电阻,组成了直流低电...     

蔡氏电路中混沌现象与非线性电阻伏安曲线关系的研究

文章利用NIMultisim 10仿真软件对蔡氏电路中的混沌现象进行了计算机仿真研究,并且把蔡氏电路中的相图与非线性电阻的伏安曲线进行对比研究,给出电路出现混沌现象时与电路中非线性电阻伏安曲线的对应关系,以及电路中电阻的取值范围。仿真实验结果表明:当电阻R在1.486～1.890 kΩ时,电路中出现双螺旋吸引子的混沌现象,且R取不同值,图形形状有所不同。此时,电路处于正常振荡状态。R在1.890～1.960 kΩ之间,电路出现单吸引子混沌现象,且单吸引子在每次测量时,可能左右位置不同。由此得出结论:当非线性电阻阻值、电感量及电容容量固定时,电路中UA、UB两个信号的相图与电阻R取值有关,且电阻微小变化会引起相图较大变化。     

一种改善温控系统测量精度的方法

目的 针对带有8位A／D转换器（ADC0809）的单片机温控系统，实现宽量程高精度自动测量。方法 硬件上，将总量程均分成4段，每段放大电路设置独立可调的偏置和放大倍数，4路信号分别从ADC0809的4个通道输入；软件上，通过判别读入的4路值自动转换量程，并显示测量值。结果 经实验调试，用该方法对（0－100）℃范围的温度测量时，测量误差小于0．1℃，且实现了自动量程切换。结论 对非线性参量的测量采用该方法后，可有效地提高测量精度。     

微位移的直射式激光三角法精密测量

为适应生产中的非接触实时测量要求,基于直射式激光三角法测量原理和光路结构,提出了微位移直射式激光三角精确测量方法.使用位移传感器(Position Sensors Detector,PSD)来采集光点位置信息,通过电流/电压转换电路、放大电路、滤波电路和A/D模数转换电路,实现了模拟信号到数字信号的转化和测距系统误差的校正.结果表明:测量距离为10~100mm时,全量程范围内测量误差小于3%;测量误差来源于系统中电子元器件的非线性特性、安装调试干扰、测量标定误差以及环境温度干扰.     

一种改善温控系统测量精度的方法

目的　针对带有 8位 A/ D转换器 (ADC0 80 9)的单片机温控系统 ,实现宽量程高精度自动测量 .方法　硬件上 ,将总量程均分成 4段 ,每段放大电路设置独立可调的偏置和放大倍数 ,4路信号分别从ADC0 80 9的 4个通道输入 ;软件上 ,通过判别读入的 4路值自动转换量程 ,并显示测量值 .结果　经实验调试 ,用该方法对 (0～ 1 0 0 )℃范围的温度测量时 ,测量误差小于 0 .1℃ ,且实现了自动量程切换 .结论对非线性参量的测量采用该方法后 ,可有效地提高测量精度     

接地电阻对MT采集数据影响分析及试验

几十年来,大地电磁测深(MT)方法得到了广泛的应用和飞速的发展,在数据反演、时间序列分析、岩石物理的应用和基础研究领域不断取得新进展,数据采集也在不断改进和提高。但数据采集中的一些基础问题,如接地电阻对MT数据采集的影响问题等还有待深入研究。通过模拟计算和野外实测试验分析接地电阻对大地电磁测深视电阻率的影响。理论计算表明:当接地电阻小于30kΩ时,对石油大地电磁测深法的频率范围(320~0.001Hz)的电场测量的精度误差为1.61%;野外对比试验在接地电阻达到15kΩ,和小于1kΩ的电阻对比,接地电阻引起的视电阻率和相位的平均均方误差测量误差仅为4.45%。理论计算和试验研究表明:在接地电阻不大于30kΩ时,现有MT数据采集系统能采到理想的数据。     

惠斯通电桥的准确度与灵敏度研究

电桥是一种在测量电路参数时广为使用的仪表。它属于较量仪表,其准确度与灵敏度都比较高。因此在电磁学实验中,电桥的使用占有很重要的地位。惠斯通电桥主要是用于测量中等阻值范围(即10～10~6Ω)的电阻,在测量电阻时它比万用表测量的准确度至少高两个数量级。因此在电阻的测量有较高要求时,则要使用电桥。     

低噪声光电检测电路的设计和噪声估算

论述了低噪声光电检测电路的设计及相关问题,指出光电检测电路要求具有较高的信噪比,在较宽的频带范围无频率失真,信号具有较大的传输功率;低噪声前置放大器的选择应与源阻抗相适应,对于内阻约为几十kΩ至上百kΩ的硅光电失探测器,可采用高性能场效应管作前置放大器;考虑到光电二极管具有恒流源特性及内阻在的特点,为了获得较大的信号幅度,光电转换需要把高阻抗的电流源变成低阻抗的电压源,然后再与负载相连。分析了频带与噪声电压的关系,计算了光电探测器的噪声电压和噪声电流以及它们在放大器输出形成的噪声电压,并对光电转换的信噪比进行了计算。基于低噪声光电探测电路的设计的光纤电压压感器可获得0．2％的电压测量精度,并满足暂态信号的测量要求。     

基于恒电流源的电阻式气敏传感器检测系统

为保证电阻式气敏元件的高精度检测,设计了一种基于恒流源的气体浓度检测系统。该系统利用恒电流源,使传感元件电阻与电压变化呈线性关系,以提高气敏元件阻值随气体浓度变化的准确度。恒电流源包括基准稳压电源、电流负反馈电路、稳压二极管和待测气敏元件。经过参数整定,其测电阻范围可达0～1 000kΩ,平均测量误差小于0.027 2%。利用SnO2传感器检测浓度为0～2 053.57mg/m3的乙醇气体,测量出传感器电阻随浓度增加呈e指数下降趋势,系统最大测量误差小于±1.5%。     

非线性电路的插值迭代计算法

本文提出一种新的迭代计算法──拉格朗日插值迭代计算法。借助于拉格朗日插值公式，先假设一个电流Ｉ０，可算得与假设电流Ｉ０相对应的非线性电阻上的电压Ｕ０，根据欧姆定津算得非线性电阻阻值，再结合节点电压方程，算得节点电压ＵＮ，然后再运用电路中的ＶＣＲ确定电流Ｉ１的数值，并与假设电流Ｉ０进行比较直至其误差在规定范围之内。此方法尤其适用于含有多个非线性电阻元件和受控源电路的分析和设计。计算方法简单，迭代次数少，精度较高。     

消除非线性误差的阻型传感器测试系统

分析了在常用的自动化仪表中，输出电路采用单臂电桥而产生非线性的原因，给出了采用有源电桥消除非线性误差的方法，并讨论了传感器非线性误差校正中采用连续式非线性Ａ／Ｄ转换法和数字法相结合，可使测量精度和稳定性达到预定的值。     

无共模反馈电路的低功耗可变增益放大器

设计了一种低功耗高动态范围数字控制的可变增益放大器.提出了一种新的稳定输出共模电平的方法,在负载电阻切换的同时改变流过电阻中的电流来保持电阻上的电压降不变,从而稳定输出共模电平.该方法无需额外的共模反馈电路,降低了功耗.同时采用级间电容耦合结构解决了直流失调问题,不需要直流失调校准电路.采用 TSMC 0.18μm CMOS工艺进行了电路设计和仿真.仿真结果表明,该可变增益放大器消耗的平均电流为504.7μA,-3dB带宽大于1.16MHz, 动态范围达到了81dB,变化步长为3dB,增益误差小于±0.65dB.     

微笔-激光直写组合加工制备多电极阵列系统

针对传统的硅基微加工技术因依赖掩模光刻技术而柔性化程度低的不足,以石英玻璃为基底、金为微电极材料体系,利用微笔-激光直写组合加工技术制作了带有微区温控特性的多电极阵列系统.实验结果表明:金电极导体线宽44μm,膜厚12μm,平均电阻率1.2×10-6Ω.cm,电极阻抗随频率的升高而降低,在低频时表现为容抗特性,具有较好的阻抗重复精度;用于微区温控的环形加热电阻在15～28V,通电电压对微区加热温度的关系具有较好的线性控制能力,环形热敏电阻在15.0～80.0℃范围内的电阻温度系数值为2 805×10-6/℃,温度响应性能满足应用要求.     

检测电阻电流型电子式电压互感器

针对目前各种电压互感器存在的技术问题,提出通过检测耦合电阻电流实现的电子式电压互感器（ETV）的新原理和新方法.详细分析新型EVT的传感原理,建立了电压互感器一次侧等值电路,给出误差计算公式;并对影响测量精度的高压电阻特性和杂散电容因素进行理论性分析,提出相应的改进方案。研制了10 kV电子式电压互感器样机,准确度测试结果表明：该互感器准确度满足IEC 60044-7标准要求,准确度达0.2级.     

Highly efficient interface circuit for vibrational energy harvesting applications

An input-powered vibrational energy harvesting interface circuit is presented. By using a bulk-driven comparator, the lowest input voltage amplitude can be reduced to 02 V. When the input voltage amplitude is low enough, the circuit can automatically shut down by adopting the input-powered, thereby avoiding unnecessary energy loss. Based on standard SMIC 018μm 33V CMOS technology, simulation results show that the voltage conversion efficiency can reach up to 89％ when the input voltage equals 02V@100Hz with a load resistance of 40kΩ. The energy conversion efficiency can reach up to 80％ when the input voltage equals 025V@100Hz with a load resistance of 40kΩ, and the maximum efficiency can be up to 90％. Input voltages with frequencies in the range of 10～500Hz can be rectified.     

实用的热电阻测温电路设计

以Pt100为例,介绍一种实用的热电阻测温电路设计方法．解决了三线制测温电路设计中A／D丢码问题,在相同的A／D转换精度前提下,提高了测温的分辨率和精度．该方法对热电阻测温仪表设计具有普遍的借鉴意义．