模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計（論文） 電氣工程學(xué)院專業(yè)班級： 學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 教師職稱：副教授 起止時間： 2013.07.01—2013.07.14 本文介紹了電容測量電路的設(shè)計，可以測量電容量大小。對幾種電容檢測的方法進(jìn)行了分析之后，本文詳細(xì)地闡述了 電橋法電容檢測的原理;提出了一種交流型電容測量電路, 本系統(tǒng)采用直流穩(wěn)壓電源、RC 橋式正弦波產(chǎn)生電路、充/ 放電電容測量電路和差分電路來完成電容測量的實現(xiàn)，電路 中沒有影響測量穩(wěn)定性和產(chǎn)生零點漂移的元器件，大幅度地 降低了測量過程中的噪聲。本文提出的電容測量電路，對被 測電容只進(jìn)行一次充放電即可完成電容的測量。該系統(tǒng)具有 設(shè)計簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，分辨率高等優(yōu)點。 關(guān)鍵詞：微小電容 電橋 充放電 穩(wěn)定可靠 1.1電容測量電路的應(yīng)用意義 1.2電子溫度控制器的設(shè)計要求及設(shè)計參數(shù) 1.2.1設(shè)計要求 1.2.2設(shè)計 參數(shù) 1.3設(shè)計方案的論 1.4總體設(shè)計方案框圖及 分析 電容測量電路各單元電路的設(shè)計 2.1直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 2.3電容測 量電路的設(shè)計 電容測量電路的整體設(shè)計 3.1整體電路圖及原理圖 3.2電路的工作原理 3.3整體電 路性能分析 11附錄 器件清 1.1電容測量電路的應(yīng)用意義 在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)和維修中，電容測量這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要，一個好的電子產(chǎn)品應(yīng)具備一定規(guī)格年限的使用壽命。

因此在 生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)中，對其產(chǎn)品的檢測至關(guān)重要，而檢測電子產(chǎn) 品是否符合出產(chǎn)要求的關(guān)鍵在于檢測其內(nèi)部核心的電路，電 路的好壞決定了電子產(chǎn)品的好與壞，而電容在基本的電子產(chǎn) 品的集成電路部分有著其不可替代的作用。同樣，在維修人 員在對電子產(chǎn)品的維修中，電路的檢測是最基本的，有時需 要檢測電路中各個部件是否工作正常，電容器是否工作正 本設(shè)計采用直流穩(wěn)壓電源、RC橋式正弦波產(chǎn)生電路、充/ 放電電容測量電路和差分電路來完成電容測量的實現(xiàn)，本設(shè) 1.2電子溫度控制器的設(shè)計要求及設(shè)計參數(shù) 1.2.1設(shè)計要求 設(shè)計一種電容測量電路，能用于測量電容量并判斷電容的好壞。 分析設(shè)計要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細(xì)分析課題要求、性能、指標(biāo)及應(yīng)用環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案， 繪制結(jié)構(gòu)框圖。 確定合理的總體方案。對各種方案進(jìn)行比較，以電路的先進(jìn)性、結(jié)構(gòu)的繁簡、成本的高低及制作的難易等方面作綜 合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。 設(shè)計各單元電路?？傮w方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個設(shè)計。 組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號的流向，采用左進(jìn)右出的規(guī)律擺放各電路，并標(biāo)出必要的 說明。

1.2.2設(shè)計參數(shù) 1.3設(shè)計方案的論證 電容器作為非常重要的一個電學(xué)元件在現(xiàn)代電子技術(shù)中有著非常廣泛的用途，電容器定義為：電容器所帶的電荷量Q 與電容器兩極板間的電勢差U 的比值，即： 。這種原始的方法必須通過測量兩個物理量來計算電容的大小，而其中的 是比較難以測量的量。目前常用的兩種測量電容的實現(xiàn)方法： 利用多諧振蕩產(chǎn)生脈沖寬度與電容值成正比信號，通過低通濾波后測量輸出電壓實現(xiàn)，此方案硬件設(shè)計簡單但是軟件 實現(xiàn)相對復(fù)雜。 利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)裝置產(chǎn)生于電容值成正比門脈沖來控制通過計數(shù)器的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)脈沖的通斷，即直接根據(jù)充放電時間判 斷電容值。 以上兩種方案脈動噪聲大，需使用濾波器及考慮相位補(bǔ)償，電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，成本也較高。本文提出的電容測量電路， 對被測電容只進(jìn)行一次充放電即可完成電容的測量，且電路 結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好。 1.4總體設(shè)計方案框圖及分析 首先使用萬用表粗略地檢查一下電容是否失效或漏電的情況。在直流穩(wěn)壓電源下，由文氏電路產(chǎn)生信號，經(jīng)過充放電 電容測量電路工作，再經(jīng)過差分電路。然后就可以知道電容 量的大小，并判斷電容的好壞。 本設(shè)計采用直流穩(wěn)壓電源，根據(jù)穩(wěn)壓二極管兩端電壓不變，通過整流、濾波、穩(wěn)壓三個部分使傳輸給信號產(chǎn)生電路的電 壓保持不變。