适合业余爱好者DIY的高精度数字电桥

xjw01

还没开始做。
如果有制作，再通知大家。
我正在考虑，是否增加100kHz。
因为加个100kHz的，成本几乎不变。但得重新设计。

miaoxkk

还没开始做。
如果有制作，再通知大家。
我正在考虑，是否增加100kHz。
因为加个100kHz的，成本几乎不变 ...
xjw01 发表于 2011-11-25 06:25

     请教楼主，商品LCR的价格似乎都是随着测试频率的提高而提高，也就是说测试频率越高，价格就越贵，而楼主设计的LCR，从7.8KHZ升到100KHZ时，成本却几乎不变，那是不是可以说商品LCR不同测试频率的产品，价格差异很大全是从经销策略以及利益方面考虑的。其实成本是一样或相差无几？电路设计及原件的选配也是相差无几的？
   如同惠的TH2821B（1KHZ）大约600元，
        TH2821A（10KHZ）大约900元，
        TH2822A（10KHZ）大约1000元，
        TH2822C（100KHZ）大约1700元

谢谢！

xjw01

具体我也不清楚。
从开发成本看，问厂家最清楚了。
从元件成本看，这几种表的材料费都只是售价的零头。
因此，这些价格，与厂方的经销策略有关，一方面与对手竞争，一方面满足不同人需求。
比如，有的人只想买1000元以内的表，多了买不起，正好TH有一款1000元的表可以满足用户需求。
以上只是猜的。


电脑CPU，是高技术的东西，一个也只买几百元，LCR表的技术难度不会比电脑CPU高的，不过，LCR比较贵。
电脑显示器，19寸，800元（还是彩色的，可以放电影），而做单片机用的LCD屏，面积只有电脑显示屏的1/10不到，一片2百多元，很贵，单色，而且不能放电影。我也不知道这个价格是怎么回事。也许是产量的原因吧。

laowu311

lz你做好给一个ok
。。。。。。。。

xjw01

最新版本：
LED版程序未验证。
1602版程序已验证。
程序.rar (187.41 KB, 下载次数: 434)

2011-12-1 20:05 上传

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xjw01

今天降温比较多。再测LCR表性能。稳定不变。
这个设计方案，达到了仪表要求了。

worldly_guest

关注中。。。继续顶！

xjw01

电容容量测试：
取CBB22/630V 0.47uF电容，这种电容，在不同电压下测量，容量变化较小。
该电容与329.3欧电阻串联，接入AD9850 DDS输出端，频率为1kHz
用VC9806+万用表测得电容两端电压是288.7mV，电阻两端电压是279.8mV
算得容抗X = 329.3*288.7/279.8 = 339.8欧
C = 1/(X*2*3.1416*1000) = 468.4nF
LCR表实测结果是：
独立测量R=328.5欧，电容C=469.3nF
串联测量R=329.5欧，电容C=469.3nF
电阻误差：-0.24%，电容误差：+0.19%

这个电容的等效串联电阻很小，可以忽略。串联测量时，理想结果也应是328.5，实测为329.5，偏大1欧。
以上测量结果表明，电容测量的精度与电阻测量精度相当。
上述测量中，万用表加AD9850 DDS测量结果更精确一些。此时上下臂基本上是平衡的，因此万用表的非线性误差基本可以忽略。由于电容的容量较大，所以万用表的分布电容的影响可以忽略。万用表输入电阻为2M欧，相对于329欧电阻来说，也是可以忽略的。

只会一点

相当强大，讲解的太好了。

xjw01

最新版本：
加入了平均算法，对测量值进行了4次平均，显示值跳动量减小，读数更方便。
程序.rar (189.22 KB, 下载次数: 341)

2011-12-3 10:19 上传

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苹果

许老师，LCR表直接装进铁质机壳中是否影响性能

xjw01

我不会再进行硬件改进了，除非有错误。
软件方面，软件方面也不打算改进了，除非有错误，才会改正的。

总体上说，我已基本上把这个硬件方案做到了极限。再改进估计也不会有太大的收益了。
最关心的是测量精度问题。这个表的精度标定为0.3%估计也没有太大问题。这几天气温变化得厉害，测试这个LCR表，精度没有失常。所以，用0.5%做为误差指标，是有不少余量的。
对于这个方案，做到1%精度很容易，再把精度提升到0.5%或0.3%却要多做不少工作。

坛友制作时，比较容易出错的，估计是那个20欧下臂的电阻。那个电阻直接用四位半的表筛选，有点力不从心。建议塔一个直流电桥，这样就可以准确测量了。基准电阻用100欧的（用四位半的表标定即可）

四位半万用表的电阻档精度，是可以达到0.1%度的，可以用它校准本表。手动档的万用表，要注意“调零”问题，即表笔短路后的归零情况。LCR表的精度，关键靠四位半万用表来标定。如果有高位表或AE电阻做为参考源，那更好。

如果精度要求不高，直接用三位半的表筛电阻即可，最后得到的精度约为1%，99%的应用中，使用1%精度是足够的。

20欧电阻，最好使用铜脚的。铁脚金属膜电阻，引脚本身有几十毫欧电阻，这会给电阻标定带来麻烦。

尽量在硬件级别使得LCR表精确，最好不要事后使用软件校准来补偿。
软件校准是保存在EEPROM中的，数据可靠性不一定很高，不小心人为更改或EEPROM数据丢失，还得重新校表，那很麻烦，所以建议一次性在电阻筛选上下功夫。今后若EEPROM数据异常，只须复位成初始数据即可。

xjw01

许老师，LCR表直接装进铁质机壳中是否影响性能
苹果 发表于 2011-12-3 10:24

    不影响性能的。

  这个LCR表测Q的能力远不如Q表。
  Q表分辨出99Q与100Q，是很容易的。分辨2000Q与1950Q，也不成问题，而且可以工作在高频。这种情况下，采用铁壳机箱，不小心就要影响精度。
  这个LCR表测Q能力不如Q表，因此，机壳用铁的，估计也没有太大问题。

就D值而且，D=0.001，对应Q=1000，如果受到轻微干扰，D值在0.001至0.002之间跳变，这意味者Q值在1000与2000这两个数跳变。显然，Q值精度很差，分辨力也是非常糟糕的。

苹果

回复 257# xjw01


    用的这种继电器

xjw01

这种继电器，体积大，也很贵，在这个电路中不合适的。
用前几楼，我的图片中的那种继电器即可。正好装得下，也很好用，还省电。