微小电流测量仪器

来源:产品展示    发布时间:2023-09-20 00:42:38

  设计一微小电流测量仪,可将较小电流以数字的方式直观、准确的显示出来。被测信号是石英钟平均功耗电流,是一微小的不规则的电流。测量范围:0 - 200μA。

  LF398采样保持电路典型的电路连接如图2所示[1]。第8引脚与单片机的P1.3引脚相连,用来控制电路的工作状态。第2引脚可以连接成直流调零电路,也可以连接成交流调零电路,图2所示为直流调零电路,调节电位器,使通过其电流约为0.6mA左右,并使Vin=0。

  电阻R50、电位器R52和外界保持电容C36的典型值的大小如图3.4所示

  课程设计是在校学生素质教育的重要环节,是理论与实践相结合的桥梁和纽带。电气测ห้องสมุดไป่ตู้技术课程设计,要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案,解决目前学生课程设计过程中都会存在的缺乏动手能力的现象.《电气测量技术课程设计》是继《电子技术》、和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程,其目的和任务是训练学生综合运用已学课程电气测量技术的基本知识,独立进行电气测量的应用技术和开发工作,掌握电气测量技术的应用、调试和电路设计、分析及调试检测。

  测量一个电路的电流,通常可以用直流或交流电流表直接测量。但是对于测量石英钟脉动的电流,例如测量石英电子钟整机功耗这样的微安级电流,就不能简单地将电流表串入电路中去测量,而需要一套将被测信号转换成可以直接测量并用数字直观地显示出来的电路。

  注:1、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面;

  对于测量微小脉动电流,例如测量石英电子钟整机功耗这样的微安级电流,不能简单地将电流表串入电路中去测量,而需要一套将被测信号转换成可以直接测量并用数字直观地显示出来的电路。本文结合设计型实验介绍了测量微小脉动电流方法及有关电路。本论文设计一种电流测量仪。通过已学的数电、模电及单片机知识,将较小电流以数字的方式直观、准确的显示出来。设计中用LF398采样保持,得到的模拟数据用ADC0808进行啊A/D转换,转换后的数据送单片机驱动LED显示。

  通过本次设计一微小电流测量仪使我更加扎实的掌握了有关测量技术方面的知识。每一步都有可能出现一些明显的异常问题,我们所做的就是迎接问题,改正错误,使自己的作品更完善。实践出真知,通过亲自动手制作,终于完成了这个艰巨的任务,这次课程设计使我在学习上和思想上都受益非浅,这除了自身的努力外,与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。

  [1]高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.北京:电子工业出版社, 2002.

  [2]康华光.电子技术基础(模拟部分,第4版).北京:高等教育出版社, 1999.

  [3]康华光.电子技术基础(数字部分,第4版).北京:高等教育出版社, 1999.

  LOGIC和LOGICREFER2ENCE分别为逻辑电平和逻辑参考电平,用于控制其工作方式;当LOGIC为低电平时,开关K闭合,电路工作在采样状态,反之,K断开,电路工作在保持状态。

  注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;

  电子模拟开关相当于一扇门。开门时,数据通过;关门时,数据不能通过。开、关门的控制信号由数据选择端控制。由取样控制电路提供开门时间,采用芯片CMOS4051

  本次设计了一个微小电流测量仪,可将较小电流以数字的方式直观、准确的显示出来本次本设计体现出了“用软件实现硬件”的思想。利用单片机的强大功能配以多种外围电路实现了测量的目的。在实际应用中应该有很大的市场,更适合测量微小电流测量范围:0 ~ 200μA通过此次课设,我们明白了很多,理论指导实践,但是理论也需要实践给予证明,不能盲目的相信书本,凡事都要通过个人的思考推敲,否则自己不会取的大的进步。而且在平时的学习生活中应该多和周围的同学相互学习,交流经验,遇到不会的东西时,切忌焦躁,首先要经过自己的独立思考,有了一定想法后,可以去查找相关的资料书刊或者找同学讨论,如果实在解释不了,再去找辅导老师,在这个遇上问题处理问题的过程中,慢慢地增加自我的动脑能力,进而去指导动手能力,也只有这样,在思路清晰,条理顺畅的时候,再去进行软件编写和硬件操作工作,才有机会起到事半功倍的效果。

  取样电路是将被测的电流信号转换成电压信号,并对微小信号进行放大。该电路应有调零和调增益的功能,以取出的信号不失真为最好。

  LF398采样保持器,由双极性绝缘栅场效应管组成,它具有采样速度快、保持下降速度慢、精度高等特点,采样时间小于6μs时精度可达0.01%;采用双极性输入状态可获得低偏置电压和宽频带;抗干扰能力强,不易受温度影响;芯片上的逻辑输入端均为具有低输入电流的差动输入,允许直接与TTL、PMOS和CMOS相连,差动门限为1.4V,电源电压可在±5V和±18V之间变化,引脚排列如图3.3所示。

  自行绘制原理框图,并实现各部分的功能,完成单元电路设计、参数计算和器件选择。(注意所选器件经济性、实用性)。

  A/D转换器选用AD0808。显示器件用LED,将A/D转换器输出的信号输入用单片机,通过驱动LED来显。

  积分电路其作用是取2秒内被测信号的平均值,要求有调零功能,输出信号电压应小于2V。方案:能够使用集成运放的积分电路。该电路和反相比例放大电路的不同之处在于用电容代替反馈电阻,利用“虚地”概念,可知输出信号与输入信号成积分关系。理想积分器表达式为: 积分之后,应保持一段时间,以供A/D转换只用,然后再将积分器上的电压放掉,以备下一次测量之用。

  2012年12月17日-18日:收集和课程设计有关的资料,熟悉课题任务和要求

  隔离电路将前、后级的电路隔开,提高电路带负载能力,使后一级的输入信号不影响前一级的输出。

  采用电压跟随器电路电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点,可以极端一点去理解,当输入阻抗很高时,就等于对前级电路开路;当输出阻抗很低时,对后级电路就等于一个恒压源,即输出电压不受后级电路阻抗影响。一个对前级电路相当于开路,输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用,即使前、后级电路之间互不影响。

回到顶部