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发表于 2012-4-2 22:57:06
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本帖最后由 xjw01 于 2012-4-3 05:43 编辑
这个ESR表的设计,思考了一星期了。每天早晨醒来,躺在床上,都不忘思考ESR表的设计细节。这两天,终于开始焊接,今又花了一天写程序,测试效果达到了设计目标。精度也很好。
刚校准后,误差约为0.5%+0.01欧,不过,信号源幅度长稳肯定达不到0.5%,总精度可能得降到2%精度。实际上,这个表设计为固定轴测量法,对信号源幅度稳定度要求高,高稳信号源,有很大代价的,所以放弃设计这样的信号源,直接用简易的。
本表使用72kHz,但可以准确测定0.2uF以上的电容的ESR,同时可以测量容量。
创意设计:
1、采用单片机端口直接进行同步检波
2、采用单片机生成方波和精密的同步信号
3、采用LCR的手段,移相后同步检波,直接测出电容量。不过,由于采用二线法,容量达到10uF以上,受导线电感影响较大,容量测量精度下降,这个问题得降频率解决,即采用双频法测大电解C与ESR。
4、不采用恒流方波激励,采用电阻限流的方法激励。电路大为简化。但限流电阻会引起移相,造成1uF以下CBB高压高Q小电容ESR测量误差很大。误差按平方律增加。为此,花了一下午时间分析并计算,人工解析出方波积分后的级数展开式,程序用级数展开式前两项计算ESR,小电容ESR测量精度大为提升
ESR表最难的是准确测量高Q小电容的ESR
以下是测量0.33uF电容与数字电桥(采用75kHz,没有72kHz)的比对。
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