基于数控电阻和恒流源的电阻测量仪

设计了一种高精度可自动调整量程的电阻测量仪。本测量仪采用高稳定性的2mA恒流源作为激励加载在待测电阻上,并利用由数控电阻MAX5400构成的数控放大模块对待测电阻两端的电压进行放大,最后由基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103RE微控制器内部的ADC对放大后的电压进行A/D采样变换,从而计算出待测电阻阻值。微控制器可以通过SPI总线对数控电阻进行控制,从而改变数控放大模块的放大倍数,根据待测电阻自动的改变测量量程。试验表明,本文设计的测量仪大大提高电阻测量精度,误差小于1%。     

单电桥测电阻的研究

本文对单电桥的灵敏度进行了讨论,分析了待测电阻的误差,提出单电知不宜测小电阻的原因。     

印制电机绕组预置热电偶的温升测试方法

电机温升试验一般用电阻法测试。单臂电桥测10Ω以上电阻,误差在0.5%之内,测小于10Ω的电阻,误差大于0.5%,电阻越小,误差越大。双臂电桥测2Ω以上电阻,误差在0.5%之内,测小于2Ω电阻,误差大于0.5%,被测电阻越小,误差越大。这是单、双臂电桥在温度变化不大的情况下,即快速测试的情况下,能达到的测试精度。然而在温升试验中,电枢的温度变化是很快的,而单、双臂电桥在测试中均有一个调平衡的问题,容易把测试时间拉长,用它们来测试电枢温度变化快的热电阻,就难以保证达到在0.5%之内的精度要求。所以现在很少采用单、双臂电桥做电机温升试验。数…     

基于电桥的高精度电阻测量系统的设计与实现

针对现有的电阻测量仪器和设备对于电阻测量的精度不高以及价格昂贵的问题,设计了一款基于电桥的高精度电阻测量系统。系统采用电桥电路作为测量电路,利用STM32F103RBT6单片机作为控制核心,主要通过基准电压电路和A／D模块电路实现测量电阻数据的采集与模数转换,同时,为了实现对电阻的高精度测量,通过硬件去耦滤波和软件数字滤波及误差补偿2种方式共同减小了接触电阻、导线电阻以及其他各类噪声的影响。系统在测量电阻时可以通过液晶显示六位有效位数字,即精度可达到十万分之一,分辨率为1mΩ;它具备电阻测量的操作简单、数据采集稳定、灵敏度高和成本低廉等特点,可以对各类电阻包括精密电阻的阻值测量,并且适用于应用于实验、维修和工程开发等多种场合。     

一种新型电阻数字测量电路及其应用

本文介绍一种简单的比率法测电阻的数字测量电路,其特点是电阻—电压转换的有源电桥和A/D转换器共用一个电源,所以消除了基准电压变化对测量精度的影响。该电路除了用于数字万用表外,还可应用到电阻体数字测温仪,根据这一原理研制成的电阻体测温仪,在使用温度范围内(常温到40℃),稳定性好,零点和显示值几乎无漂移。     

DRF—2低阻误差分选仪

一、概述误差分选仪是电阻生产线上使用数量最多的一种测量仪器。以往的低阻误差分选仪在设计上大都采用凯尔文电桥的原理,尽管它有效地克服了引线电阻和接触电阻所造成的测量误差,但是凯尔文电桥终究是在惠斯顿电桥的基础上经过无源变换派生出来的,因而决定了它不可能摆脱惠斯顿电桥所存在着的灵敏度低,失衡电压与被测电阻的相对误差呈非线性函数关系等固有缺陷。这些固有缺陷限制了仪器测     

用直流双电桥测量特小电阻的方法研究

小电阻测量一般用直流双电桥.虽然直流双电桥针对接头处的接触电阻和连接导线的电阻采取了双对接头的消除误差的措施,但靠被测电阻内侧的电位端依然存在很小的接触电阻,这部分电阻将影响到特小电阻的测量精度.如果采用两步差值测量法特小电阻可以轻松排除所有测量的导体电阻和接触电阻,直流双电桥都用此法,可全面提高测量精度,以及辅助判断测量精度.     

用双量程测量法消除仪表内阻的影响

本提出了双量程测量法测量待测电路的电压，电流值。不需知道测量仪表的内阻，通过简单的计算，即可求出待测电路中的电压，电流真实值，从而消除测量仪表内阻对测量仪表内阻对测量的影响；方法简便，准确，具有实用价值。     

自动电阻测试仪的设计及其误差处理

设计了一款宽范围自动量程转换电阻测试仪。以STC12C5A08S2为核心,通过继电器自动转换量程,由高阻抗运放LF356组成比例运算电路,得到不同的输出电压,经过单片机自带的10位ADC并通过换算得到被测电阻的阻值。详细分析了各量程的分辨率,提高测试精度的方法,并根据测试结果利用软件补偿硬件的方法使用曲线拟合的方式进行误差处理,在测试值和实际值之间建立方程来减小误差,最终测试结果表明各量程的最大测量误差为1%。具备使用方便,测量范围宽,精度高的特点。     

基于FPGA的精密时间测量系统设计

设计了一种在FPGA中基于时间内插技术而实现的高精度时间测量系统。在分析传统数字计数法原理与误差的基础上,从误差源头出发,为精确测量“细”时间即传统数字计数法中待测信号上升沿与下一个计数时钟上升沿的时间差,提出用4个同频、相位依次相差45°的内插时钟测量,通过待测信号上升沿锁存4个内插时钟状态来估算这部分时间差。“粗”时间用高速时钟直接计数,可以保证有大的测量量程,详细分析了该方法测量原理误差。通过实验验证表明,精度高达312.5 ps,误差小于300 ps,该设计具有测量范围大、测量精度高、占用资源少、体积小等优点。     

基于NTC的非平衡桥式测温电路的误差分析

针对基于光腔衰荡光谱(CRDS)技术的痕量气体检测技术中对DFB激光器波长稳定性的要求,以EPM1654型激光器模块为例,对基于NTC热敏电阻的非平衡桥式测温电路进行了深入分析。对无源电阻器件的标称值误差和温漂、有源运算放大器的失调电压和温漂、AD转换器的噪声和量化误差、热敏电阻阻值 温度非线性拟合等环节造成的测温误差进行定量分析和权重比较,得出桥臂参考电阻的标称值误差和温漂为影响测温精度的首要因素。同时通过对选取不同桥臂参考电阻阻值时的测温精度进行比较,发现选择使用环境温度范围内与NTC热敏电阻阻值相近的参考电阻有助于减小测温误差。     

一种电阻测量电路的优化设计

本文设计了一种电阻测量电路,针对由A／D采集卡的分辨率引起的量化误差,首先分析了测量电路原理,然后结合算例,建立约束条件下的模型方程,最后得出优化的电路参数,使电路具备了测量准确度高、测量范围大、分档数目少的特点。     

非接触式超声波流量计收发电路的设计与性能分析

增大信噪比是提高非接触式超声波流量计测量精度的有效措施。 但通过提高发射电压来增大信噪比,会损坏超声波传 感器与接收电路,也会加剧收发电路的相互干扰。 设计了一种针对复合管道流量测量用的超声波收发电路:在发射电路中以中 轴变压器替代阻尼电阻,在接收电路中采用限幅桥电路来保护接收电路,并基于匹配电阻法来平衡收发电路。 实验结果表明, 设计的发射电路能够提高发射电压、减小放电时间,空载时对输出电压可放大 13. 85 倍,带载时对输出电压可放大 4. 5 倍,同 时,接收电路能够有效抑制收发电路的相互干扰,并提高接收支路功率,接收电路对 5 V 以下信号的传输效率超过了 90%。 把 该电路应该到非接触式超声波流量计中,对难于穿透的复合管道中的流体进行多次重复测量,测试结果表明,该流量计的线性 度和重复性都满足实际流量测量要求。     

基于时间放大技术的时间数字转换器的设计

本文基于时间放大技术设计了一种两步式的时间数字转换器(TDC),可应用于高精度的飞行测量领域。本设计采用SMIC 55 nm CMOS工艺,采用环形延时TDC作为粗量化电路,采用游标式TDC作为细量化电路。游标式TDC的精度受到延时失配限制,导致在设计时难以突破更高精度的要求。时间放大器通过放大粗量化产生的时间余量,并继续进行第二次细量化,降低了细量化电路的设计难度。针对传统时间放大器输入范围有限以及放大精确度不足的弊端,提出一种新的时间放大器结构,具有精确放大宽范围输入时间间隔的能力。仿真结果表明,采用该种时间放大器的TDC可实现的分辨率为3.7 ps,测量范围为80 ns,微分非线性(DNL)为0.73 LSB,积分非线性(INL)为0.95 LSB,该设计能够在高线性度下更好地兼顾TDC的分辨率与测量范围。     

一种适合宽范围输出的三电平DC/DC变换器

提出了一种宽电压范围输出的三电平DC/DC变换器,其包含两组并联的主桥臂和辅助桥臂以及级联形式连接的主变压器和辅助变压器。该变换器具有低压低功率和高压高功率两种工作模式,其中低压模式下辅助桥臂不开通以降低电路损耗,高压模式下辅助桥臂开通以提高输出电压。与传统电路相比,变压器具有更低的变比,分析了传统拓扑的损耗,并比较了新拓扑与传统拓扑在不同输出模式下的效率,得出新拓扑在低压模式下具有更高效率的结论。研制了一台2 000 W的原理样机,实验数据表明,在低压模式下新拓扑的效率仍可高达94%,较传统拓扑提升了3%,验证了理论分析的正确性。     

针对热电材料的高精度宽范围电阻测量电路

针对热电材料电阻率随温度变化范围大及其电阻率测量精度不足,以TMS320F28027为核心处理器,设计了一个高精度和宽范围的电阻测量电路.经实验验证,电路实现了基准电压调节和自动追踪最佳基准电压与最佳采样电阻的功能,具有高精度、低电压和宽范围的特点,为热电材料电阻率测量提供了一个有价值的电路.经少许改进,电路可以利用在其他相似的大范围电阻测量中.     

基于LabVIEW的高阻自动测量系统

超高阻测量电路中,很小的寄生电容也会带来很大的电路时间常数,等待电路稳定会耗费测量者很长的时间,人为带来的噪声也会使测量的准确性降低。基于改进型的惠斯登电桥原理,运用LabVIEW面向组件技术设计实现了高阻自动测量系统实现精密的高阻测量。主要讨论了高阻自动测量系统软件的状态机设计、组件的可重用性和错误处理机制实现。运用该自动测量系统,能够实现无人无干扰的自动测量,满足高阻精确测量的需要。     

剩余电流动作断路器电路优化设计

针对剩余电流保护可靠性和安全性的广泛需求,通过分析传统剩余电流动作断路器电路的设计缺陷,提出了解决方案。该方案采用三相桥式整流电路,并将脱扣器放置在压敏电阻和整流桥之后,能有效保证断路器在三相系统中一相断电的情况下,剩余电流保护功能正常;采用以稳压管稳压电路为基础的串联型稳压电路,实现宽电压范围的工作需求;采用高性价比的晶闸管组成双晶闸管串联脱扣电路,耐压值增加1倍。设计更符合电磁兼容特性和剩余电流动作断路器可靠性和安全性的要求。     

电网输电线路工频参数测量系统的研究

国内传统的电网高压输电线路工频参数测量工具及测量方法存在许多问题及缺点,如变化的非线性及谐波影响带来的误差,测量电容时线路尾部电压难以测得等。针对这些问题研制了微机化测量系统,使输电线路工频参数的测量变得简单易行。