电容电阻电感测量仪设计报告

电阻电感电容测试仪的设计与制作论文编号B甲1301参赛题目电阻电感电容测试仪的设计与制作参赛学校山东理工大学学院电气与电子工程指导老师李震梅唐诗参赛队员姓名吴硕刚王鹿鹿张兵联系方式电阻电容电感测试仪的设计与制作摘要：本文设计了一种基于单片机的数字式RCL自动测量仪。

该系统由STC89C52、DDS、自校准电路、分压及R运算电路、频率测量及控制电路、高精度交流/有效值转换电路、DAC、译码控制电路、液晶显示电路等构成，采用AD9850产生高精度的正弦波信号,采用电压比例算法推算出电阻、电容值或者电感值。

测量电路由八级标准电阻、继电器和NEC5532组成，能自动选择相应的标准电阻挡级及标准信号源的频率，完成量程的自动转换。

用单片机控制测量和计算结果,运用自校准电路提高测量精度,采用1602液晶模块实时显示数值。

实验测试结果表明,本设计性能稳定,测量精度高，超过设计要求。

关键词: STC89C52,测量，DDS，显示，频率The Design and Manufacture of Resistance Capacitance & InductanceTest InstrumentThis paper presents a Digital Automatic RCL Meter based on MCU. This system consists of STC89C52, DDS, Self-calibration circuit, V oltage divider and RCL operation circuit, Frequency measurement and control circuit, High Precision AC / RMS conversion circuit, DAC, Decoding control circuit, and LCD display circuit. The high-precision sine wave signal was produced by AD9850, The resistance, capacitance and inductance can be calculated by voltage ratio algorithmThe measurement circuit consists of eight standard resistance, relays and NEC5532. It can automatically select the appropriate level of resistance and frequency of signal source, fulfill the automatic switch of measurement range.The measurement and calculation were controlled by chip microcomputer.The self-calibration circuit was used to improve the measurement accuracy. The real-time values were displayed by 1602 LCD module.The experimental results show that the performance of the system is stable with high accuracy; the capacity of the system is over the design requirements.Keywords: S TC89C52, measurement, DDS, dislay, frequency前言电阻、电容、电感精确测量仪是实验室及工程中经常遇到的常用仪器。

简易电阻、电容和电感测试仪1.1 基本设计要求（1）测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。

（2）测量精度：±5% 。

（3）制作4位数码管显示器，显示测量数值。

示意框图1.2 设计要求发挥部分（1）扩大测量范围；（2）提高测量精度；（3）测量量程自动转化。

摘要：本系统是依赖单片机MSP430建立的的，本系统利用555多谐振荡电路将电阻，电容参数转化为频率，而电感则是根据电容三点式振荡转化为频率，这样就能够把模拟量近似的转换为数字量，而频率f是单片机很容易处理的数字量，一方面测量精度高，另一方面便于使仪表实现自动化，而且单片机构成的应用系统有较大的可靠性。

系统扩展、系统配置灵活。

容易构成何种规模的应用系统，且应用系统较高的软、硬件利用系数。

单片机具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现，而且设计时间短，成本低，可靠性高。

综上所述，利用振荡电路与单片机结合实现电阻、电容、电感测试仪更为简便可行，节约成本。

所以，本次设计选定以单片机为核心来进行。

关键词：430单片机，555多谐振荡电路，，电容三点式振荡一、系统方案电阻测量方案：555RC多谐振荡。

利用RC和555定时器组成的多谐振荡电路，通过测量输出振荡频率的大小即可求得电阻的大小，如果固定电阻值，该方案硬件电路实现简单，通过选择合适的电容值即可获得适当的频率范围，再交由单片机处理。

综合比较，本设计采用方案三，采用低廉的NE555构建RC多谐振荡电路，电路简单可行，单片机易控制。

电容测量方案：555RC多谐振荡同样利用RC和555定时器组成的多谐振荡电路，通过测量输出振荡频率的大小即可求得电容的大小，如果固定电阻值，该方案硬件电路实现简单，能测出较宽的电容范围，能够较好满足题目的要求。

采用低廉的NE555构建RC多谐振荡电路，电路简单可行，单片机易控制。

电感测量方案：电容三点式采用LC配合三极管组成三点式震荡振荡电路，通过测输出频率大小的方法来实现对电感值测量。

一、实验目的1. 掌握使用万用表、示波器等常用仪器测量电路参数的方法。

2. 理解电路参数（如电阻、电容、电感、电压、电流等）在电路中的作用。

3. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理本实验主要测量电路中的电阻、电容、电感等参数。

以下为各参数的测量原理：1. 电阻测量：利用万用表测量电路中某段导线的电阻值。

根据欧姆定律，电阻值等于电压与电流的比值。

2. 电容测量：利用交流信号源和示波器测量电路中电容的充放电过程，根据电容的充放电公式计算电容值。

3. 电感测量：利用交流信号源和示波器测量电路中电感的自感电压，根据自感电压与电流的关系计算电感值。

4. 电压测量：利用万用表测量电路中某点的电压值。

5. 电流测量：利用万用表测量电路中某段导线的电流值。

三、实验仪器与器材1. 万用表2. 示波器3. 交流信号源4. 电阻、电容、电感等电子元件5. 电路连接线6. 电路实验板四、实验步骤1. 搭建电路：根据实验要求，将电阻、电容、电感等元件按照电路图连接在电路实验板上。

2. 电阻测量：使用万用表测量电路中某段导线的电阻值。

3. 电容测量：a. 将电容与电阻串联，接入交流信号源。

b. 用示波器观察电容的充放电波形。

c. 根据电容的充放电公式计算电容值。

4. 电感测量：a. 将电感与电阻串联，接入交流信号源。

b. 用示波器观察电感的自感电压波形。

c. 根据自感电压与电流的关系计算电感值。

5. 电压测量：使用万用表测量电路中某点的电压值。

6. 电流测量：使用万用表测量电路中某段导线的电流值。

五、实验数据记录与分析1. 电阻测量：记录万用表读数，计算电阻值。

2. 电容测量：记录示波器显示的电容充放电波形，计算电容值。

3. 电感测量：记录示波器显示的电感自感电压波形，计算电感值。

4. 电压测量：记录万用表读数，计算电压值。

5. 电流测量：记录万用表读数，计算电流值。

六、实验结果与讨论1. 通过实验，我们成功测量了电路中的电阻、电容、电感等参数。

电阻、电感、电容的测量一、目的1、学习使用兆欧表。

2、学习万用表的工作原理。

3、学习使用直流电桥，万用电桥。

掌握误差分析的计算方法。

4、设计一个简单的直流电桥。

二、原理（略）三、实验设备（1）直流毫安表1台（2）直流单臂电桥1台（3）直流双臂电桥1台（4）交流电桥1台1台（5）兆欧表（6）电阻箱4 1台（7）实验装置1台四、实验内容与步骤1、直流单电桥测量电阻○1将检流计调零，使其机械指零。

○2将30Ω的电阻接在QJ23型直流单电桥上x R的两个接线柱上，选择适当的比较臂，各档充分利用，以提高测量的精度，选用⨯0.01档○3调节“比较臂”的电阻为300Ω。

○4按下电源按钮B并锁住，按下按钮G，若指针向正的方向偏转，则应加大比较臂电阻，反之，则应减小电阻，直流检流计指针为零，说明此时电桥平衡，记下比较臂的电阻值。

○5分别将按钮G、B放松，将30Ω电阻换为51Ω、510Ω、200Ω，重复以上步骤，数据见表1。

表1、直流单电桥2、直流双电桥测量电阻○1在直流双电桥底部装入电池，并将被测电阻按电路图接在电桥相应的1C 、2C 、1P 、2P 接线柱上○2将开关K 扳到“开”的位置，稍等片刻，调节指零仪指针，使其指零。

○3选择量程因素为⨯1，调节步进盘读数为0.04，调节指零仪的灵敏度旋钮，使其处于最低位置，○4按下按钮 G并锁住，用手按住B ，调节步进盘和滑线盘读数，调节指零仪的灵敏度旋钮，增加灵敏度，使其指针为零，记下步进盘和滑线盘的读数。

○5选择量程因素为⨯0.1，⨯0.01，重复步骤○4。

数据见表2。

3、设计一个简单的直流电桥。

用三个电阻箱，一个电流表，以及利用实验装置上的直流稳压源组成一个简单的直流电桥。

如图1如图1所示。

其中，1R 、2R 、3R 和4R 构成四个桥臂，a 、b 、c 和d 是四个顶点，G 是电流表，E 是电源。

a 、b 两点之间接有电源，称电源对角线；c 、d 两点之间有接有检流计，称检流计对角线。

stm32电容测量仪实验报告
实验目的：
本实验旨在设计并实现一个基于STM32的电容测量仪，通过测量电容值来评估电容器的性能。

实验原理：
电容是一种存储电荷的元件，它由两个导体板之间的绝缘介质组成。

电容的大小与导体板之间的距离和绝缘介质的介电常数有关。

本实验采用了简单的充放电方法来测量电容值。

实验步骤：
1. 搭建电路：将待测电容器与STM32开发板相连，利用STM32的GPIO 口来控制充放电电路。

2. 设计程序：根据测量电容的原理，设计一个程序来控制充放电过程，并测量充电时间和放电时间。

3. 采集数据：通过程序获取充放电时间，并计算出电容值。

4. 显示结果：将测量得到的电容值通过串口或LCD显示出来，以便用户查看。

实验结果与分析：
经过多次实验，我们成功地测量了不同电容器的电容值。

实验结果表明，测量值与实际值之间存在一定的误差，这可能是由于电路中的电
阻和电感等元件的影响导致的。

因此，在实际应用中，我们需要对测量结果进行修正。

实验总结：
通过本实验，我们深入了解了电容测量的原理与方法，并成功地设计并实现了一个基于STM32的电容测量仪。

我们还发现了测量中可能存在的误差，并提出了对测量结果进行修正的建议。

这将有助于我们在实际应用中更准确地测量电容值，并评估电容器的性能。

展望：
在今后的研究中，我们可以进一步改进电容测量仪的设计，提高测量精度，并尝试应用更复杂的测量方法来提高测量效率。

另外，我们还可以将电容测量仪与其他传感器结合起来，构建一个多功能的电子测量系统，以满足不同应用领域的需求。

一、课题的开发背景与需求分析在电子电路实验中经常需要测量电容的容量和电感的电感量，特别对一些小容量和小感量的器件，虽然专业测量仪很好，但不是每人都能配备，所以，如果能够自己动手制作，那么既锻炼了动手能力，又解决了问题。

国外有一个网站上出售使用PIC16C622制作的电容电感测试议套件，可以测量电容量或电感量；后来又有人介绍使用AT89C2051制作的同类测量仪。

这里根据上述仪器的原理模仿制作了一个，经试用效果不错，而且电路简单实用，测量范围较宽，测量结果也较准确，完全可以满足一般电子爱好者的需要自制的电容电感测量仪。

二、调研分析经过开题期间的文献查阅和实际情况调研，了解到电容器的参数很多，通常有：电容量、耐压、漏电、等效电感、损耗、频率特性、温度稳定性、等效串联电阻（超大容量电容器）等；电感器的参数有：电感量、漏感、等效电阻、损耗、频率特性、饱和电流、最大功率等。

在故障诊断以及电器维修中更换元器件时，需要对这些参数予以全面考虑。

但是一般条件下，元器件上只会标明电容量或电感量、电容器的耐压值等，普通仪器也能测量到这些基本参数，其他的参数只能靠选用规定类型、规格的电容器或电感器来保证。

电容器的种类很多，依其中使用的绝缘介质材料不同可分为：纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、瓷介电容、涤纶薄膜电容、聚本乙烯薄膜电容、钽电解电容、铝电解电容、双电层电容等。

大多数电容器没有正负极之分，容量一般都在1uf 以下，一般适合在较高频率的场合使用；电解电容器的容量可以做到10^4uf，超大容量的双电层电容器（EDLC）其容量以可做到法拉级，但都有级性，适合低频场合使用，容量测量方法与无极性电容器不同。

电感器一般有空心、磁心、铁心之分，但电感的测量方法一般没有区别。

有以下测量方法：1.经典测量方法经典测量方法利用交流电桥的平衡原理，既可以测电容，也可以测量电感。

交流电桥测量电容的原理图如图1所示。

当电桥平衡时，有Rx+1/(jwCx)=R4(R2+1/(jwC2))/R3由上式可求得Cx=R3C2/R4,Rx=R4R2/R3。

电赛设计报告题目：电阻、电容、电感测量仪指导教师：军波年级：2010学院：生物医学工程专业：生物医学工程学生：2012 年 4 月9 日简易电阻、电容和电感测试仪一、任务设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪。

二、要求1．基本要求（1）测量围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。

（2）测量精度：±5%（三年级），±10（二年级）。

（3）具有四位数字显示功能。

2．发挥部分（1）扩大电阻、电容或电感的其中任何一种的测量围：测量上限或者下限扩展10倍（二年级）。

扩大电阻、电容或电感的每一种的测量围：测量上限或者下限扩展10倍（三年级）。

（2）提高测量精度，电阻、电容或者电感其中一种的测量精度提高到1%（三年级），5%（二年级）。

（3）测量量程自动转换。

三、评分意见一、系统方案论证1 平衡电桥法测量原理桥电路由未知阻抗z ，已知标准电阻S R 和具有总电阻P R 的电阻性电位计组成，电桥各元素分别是Z 、s R 、()P R x -1、P xR 。

其中x 代表电位计变换的位置。

电桥由正弦交流电源0u 供电，频率为d U ο0ω为桥路输出电压。

当改变电位计x 的位置时，就可得到半平衡电桥。

真正的半平衡状态是d U ο与一个特定的桥路电压相差900。

可用相敏检测仪检测出来。

这种方案的优点是测量的精度很高，同时可以测量电容和电阻的大小，但其电路电路复杂,调节起来麻烦，实现起来较为困难。

2.伏安法：最经典的方法，它的测量原理来源于阻抗的定义。

即若已知流经被测阻抗的电流相量并测得被测阻抗两端的电压，则通过比率便可得到被测阻抗的相量。

显然，要实现这种方法，仪器必须能进行相量测量及除法运算.，而且需要精确的信号发生电路，整个电路的复杂程度就大大的提高了，软件的设计和芯片的获得也是问题，所以放弃了此方案。

2．谐振法谐振法：利用RC 和LC 震荡的原理，把L 和C 的数值转换成单片机容易测量的数字频率信号，再利用频率和R 和C 或L 和C 的关系，利用单片机算出C 和L 的数值。

毕业论文开题报告电子信息工程电容测试仪设计一、课题研究意义及现状目前，随着电子工业时代的发展，电子组件的急剧增加，电子的应用范围也越来越广,在应用中我们常常要用到容量大小不一的电容。

电容的测量仅仅用电容表已经满足不了而且不准确，那种高精度的仪器给在校大学生和普通大众使用又不实用。

因此，要测试电容的大小，设计一个可靠，简单的电容测试仪。

电容的测试发展已经很久，方法众多。

传统的电容测量方法有电桥法和谐振法两种。

前者精度高但速度慢；后者电路简单，速度快但精度低。

选择这个课题主要是想研究出一种高效率高精度的电容测试仪。

比较各种电容的测试方法，我选出了把测试电容的模拟量转化为数字量，这种数字量比较容易处理，使仪表实现智能化，避免由于传统的指针读数引起的误差电容的未来发展趋势为电容测量仪朝着小型化、轻型化方向发展。

全面实现数字化和自动化；参数自设定计术；过程自优化技术；故障自诊断技术；相关配套行业朝着专业化，规模化发展，社会分工更明显。

通过这次的课题研究让我把所学的理论与实际相结合起来，提高自己的动手能力和独立思考能力。

在现实社会中，实际的动手能力至关重要，而这种实际能力的培养单靠教学是远远不够的。

二、课题研究的主要内容和预期目标本课题来源于实验室，通过对本课题的研究，对我们今后相关课程的理论教学改革和实验教学改革可以起到积极的推动作用，并打下坚实的基础。

设计和实现一个电容测试仪-电容表。

将测电容变为测频率，即进行C-F转换，然后设计一个频率计，通过测频率F来显示或计算出电容的大小。

1：通过计算机软件的仿真。

2：能测试电容的范围为1000PF~1000uF，测试精度为10%3：通过3位数码管显示。

4：要搭建硬件电路，并进行实测。

三、课题研究的方法及措施实现一个电容测试仪-电容表。

将测电容转变为测频率，即进行C-F转换，然后设计一个频率计，通过测频率F来显示或计算出电容的大小。

电容转频率的电路是利用555芯片的单稳态触发器或电容的充放电规律等，可以把被测电容的大小转换成脉冲的宽度。

和电子技术有关的实验报告实验名称：电子技术基础实验实验目的：1. 理解电子元件的基本特性和工作原理。

2. 掌握电路设计和搭建的基本方法。

3. 学习使用电子测量仪器进行电路参数测试。

实验原理：电子技术是研究电子器件及其电路的科学。

本次实验主要涉及电阻、电容、电感等基本电子元件的特性，以及它们在电路中的作用。

通过实验，学生将了解这些元件的工作原理，并学会如何将它们应用于实际电路设计中。

实验设备与材料：1. 多用电表2. 电阻、电容、电感元件3. 面包板及连接线4. 信号发生器5. 示波器实验步骤：1. 电阻特性测试：使用多用电表测量不同电阻值的电阻器，记录测量结果，并分析电阻对电流的影响。

2. 电容充放电特性测试：搭建RC电路，使用信号发生器提供周期性信号，通过示波器观察电容的充放电过程。

3. 电感特性测试：构建含有电感的电路，测量电感对交流信号的阻抗，并分析电感对电路的影响。

4. 电路设计：根据给定的电路图，使用面包板和连接线搭建电路，并进行实际测试，验证电路设计的正确性。

实验结果：1. 电阻测试结果表明，电阻值与通过电阻的电流成反比，符合欧姆定律。

2. 电容测试结果展示了电容在充放电过程中的电压变化，符合电容的充放电公式。

3. 电感测试结果表明，电感对交流信号的阻抗与频率成正比，验证了电感的特性。

4. 电路设计测试结果符合预期，电路能够正常工作，达到了设计要求。

实验结论：通过本次实验，我们验证了电阻、电容、电感等基本电子元件的特性，并通过实际电路搭建和测试，加深了对电子技术原理的理解。

实验过程中，学生学会了使用电子测量仪器，提高了电路设计和分析的能力。

实验心得：在本次实验中，我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。

通过亲自动手搭建电路，我对电子元件的工作机制有了更加直观的认识。

同时，实验过程中遇到的各种问题也锻炼了我的问题解决能力。

希望在未来的学习中，能够将这些知识应用到更复杂的电子系统中。

注：本实验报告为示例文本，实验数据和结果需要根据实际实验情况进行调整和补充。

元器件参数测量仪的设计一、课程目的1．加深对电路分析、模拟电路、数字逻辑电路、微处理器等相关课程理论知识的理解；2．掌握电子系统设计的基本方法和一般规则；3．熟练掌握电路仿真方法；4．掌握电子系统的制作和调试方法；二、设计任务1．设计并制作一个元器件参数测量仪。

2．（基本要求）电阻阻值测量，范围：100欧~1M欧；3．（基本要求）电容容值测量，范围：100pF~10 000pF；4．（基本要求）测量精度：正负5% ；5．（基本要求）4位显示对应数值，并有发光二极管分别指示所测器件类型；6．（提高要求）增加电感参数的测量；7．（提高要求）增加三极管直流放大倍数的测量；8．（提高要求）扩大量程；9．（提高要求）提高测量精度；10．（提高要求）测量量程自动切换；三、任务说明：电阻电容电感参数测量常用电桥法，该方法测量精度，但是电路复杂。

也可为简化起见，电阻测量也可采用简单的恒流法，电容采用555定时电路；1、绪论在现代化生产、学习、实验当中，往往需要对某个元器件的具体参数进行测量，在这之中万用表以其简单易用，功耗低等优点被大多数人所选择使用。

然而万用表有一定的局限性，比如：不能够测量电感，而且容量稍大的电容也显得无能为力。

所以制作一个简单易用的电抗元器件测量仪是很有必要的。

现在国内外有很多仪器设备公司都致力于低功耗手持式电抗元器件测量仪的研究与制作，而且精度越来越高，低功耗越来越低，体积小越来越小一直是他们不断努力的方向。

该类仪器的基本工作原理是将电阻器阻值的变化量，电容器容值的变化量，电感器电感量的变化量通过一定的调理电路统统转换为电压的变化量或者频率的变化量等等，再通过高精度AD采集或者频率检测计算等方法来得到确定的数字量的值，进而确定相应元器件的具体参数。

2、电路方案的比较与论证2.1电阻测量方案方案一：利用串联分压原理的方案V CC GNDR x R0图2-1串联分压电路图根据串联电路的分压原理可知，串联电路上电压与电阻成正比关系。

电阻、电容、电感测试仪设计⽅案与系统的原理框图电阻、电容、电感测试仪设计⽅案⽐较电阻、电容、电感测试仪的设计可⽤多种⽅案完成，例如利⽤模拟电路，电阻可⽤⽐例运算器法和积分运算器法，电容可⽤恒流法和⽐较法，电感可⽤时间常数发和同步分离法等、使⽤可编程逻辑控制器(PLC)、振荡电路与单⽚机结合或CPLD与EDA相结合等等来实现。

在设计前对各种⽅案进⾏了⽐较：1)利⽤纯模拟电路虽然避免了编程的⿇烦，但电路复杂，所⽤器件较多，灵活性差，测量精度低，现在已较少使⽤。

2)可编程逻辑控制器(PLC) 应⽤⼴泛，它能够⾮常⽅便地集成到⼯业控制系统中。

其速度快，体积⼩，可靠性和精度都较好，在设计中可采⽤PLC对硬件进⾏控制，但是⽤PLC实现价格相对昂贵，因⽽成本过⾼。

3)采⽤CPLD或FPGA实现应⽤⽬前⼴泛应⽤的VHDL硬件电路描述语⾔，实现电阻，电容，电感测试仪的设计，利⽤MAXPLUSII集成开发环境进⾏综合、仿真，并下载到CPLD或FPGA可编程逻辑器件中，完成系统的控制作⽤。

但相对⽽⾔规模⼤，结构复杂。

4)利⽤振荡电路与单⽚机结合利⽤555多谐振荡电路将电阻，电容参数转化为频率，⽽电感则是根据电容三点式电路也转化为频率，这样就能够把模拟量近似的转换为数字量，⽽频率f是单⽚机很容易处理的数字量，⼀⽅⾯测量精度⾼，另⼀⽅⾯便于使仪表实现⾃动化，⽽且单⽚机构成的应⽤系统有较⼤的可靠性。

系统扩展、系统配置灵活。

容易构成各种规模的应⽤系统，且应⽤系统有较⾼的软、硬件利⽤系数。

单⽚机具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现，⽽且设计时间短，成本低，可靠性⾼。

综上所述，利⽤振荡电路与单⽚机结合实现电阻、电容、电感测试仪更为简便可⾏，节约成本。

所以，本次设计选定以单⽚机为核⼼来进⾏。

系统的原理框图本设计中，考虑到单⽚机具有物美价廉、功能强、使⽤⽅便灵活、可靠性⾼等特点，拟采⽤MCS - 51系列的单⽚机为核⼼来实现电阻、电容、电感测试仪的控制。

简易电阻、电容和电感测试仪设计原理简易电阻、电容和电感测试仪一、任务设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，示意框图如下：二、要求1．基本要求．基本要求（1）测量范围：电阻100Ω～1M Ω；电容100pF 100pF～～10000pF 10000pF；电感；电感100μH ～10mH 10mH。

（2）测量精度：±5% 。

）测量精度：±5% 。

（3）制作4位数码管显示器，显示测量数值，并用发光二极管分别指示所测元件的类型和单位。

三、设计步骤三、设计步骤1、分模块测量电路的设计原理（1）电阻测量电路的基本原理电阻测量仪的关键技术是电阻测量仪的关键技术是R X /V 转换器，转换器，R R X 即所需测量的电阻，无论电路多么复杂，总可以把与R X 相并联的元件等效为两只互相串联的电阻R 1和R 2。

由此构成三角形电阻网络，其原理图如下所示：上图中R 0为量程电阻，只要使R 1两端呈等电位，此时U R1=0=0，则，则R 1相当于开路，路，R R 2变成运放的负载电阻，变成运放的负载电阻，R R 1和R 2就不起分流作用，这样即可直接测就不起分流作用，这样即可直接测 R R X 的阻值。

的阻值。

E E 为测试电压，为测试电压，I I S 为测试电流，设流过R X 和R 1的电流分别为I X 和I 1，根据基尔霍夫定律可知：，根据基尔霍夫定律可知：I S =I X + I 1又根据“虚地”原理，则又根据“虚地”原理，则U R1= I 1 R 1=0故I 1=0=0，可忽略不计。

由此得到：，可忽略不计。

由此得到：，可忽略不计。

由此得到：I S =I X再考虑到C 点接地，则D 点为“虚地”，因此：点为“虚地”，因此：I S=E/ R0进而推导出：进而推导出： U X= I X R X= I S R X= （E/ R0）·R X显然，只要能得到RX 两端的电压UX，就能求出RX的值，即：的值，即： R X= U X/（E/ R0）= U X R0/ E这就是电阻测量的基本原理。

简易数字式电阻电容和电感测量仪设计方案设计一个简易的数字式电阻、电容和电感测量仪可以分为以下几个步骤：1.设计测量电路：首先，需要设计一个测量电路，电路可以使用基本的电压和电流测量技术。

电阻测量可以使用恒流法或恒压法，电容测量可以使用充放电法或交流法，电感测量可以使用交流法。

根据选择的测量方法设计合适的电路。

2.选取合适的传感器：为了实现数字化测量，需要选择合适的传感器。

电阻可以使用电阻表，电容可以使用电容计，电感可以使用电感表。

根据需要选择合适的传感器并进行调试和校准。

3.连接传感器与微控制器：将选取的传感器与微控制器进行连接，确保传感器的输出信号可以被微控制器读取。

可以使用模拟输入通道或数字接口来连接传感器和微控制器。

4.编写微控制器程序：根据测量电路和传感器的特性，编写微控制器的程序，实现测量功能。

程序中需要包括对传感器信号的处理、测量结果的计算和存储等功能。

5.设计用户界面：为了方便使用，可以设计一个简单的用户界面。

可以使用液晶显示屏、按键或触摸屏等组件来实现用户界面。

用户界面可以用来选择测量类型、显示测量结果等。

6.调试和测试：将硬件和软件部分进行集成，并进行调试和测试。

确保测量准确性和可靠性，对测量仪进行必要的校准和调整。

总结：设计一个简易的数字式电阻、电容和电感测量仪需要选择合适的测量电路和传感器，采集传感器信号并经过微控制器处理、计算和显示。

同时需要设计合适的用户界面，实现用户操作和结果显示。

最后进行调试和测试，确保测量仪的准确性和可靠性。

题号： G全国大学生电子设计大赛报告题目：简易电阻测试仪【G题】参赛者：冯林评分标准：简易电阻、电容和电感测试仪一、任务设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，示意框图如下：二、要求1．基本要求（1）测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。

（2）测量精度：±5% 。

（3）显示测量数值，并分别指示所测元件的类型和单位。

2．发挥部分（1）扩大测量范围。

（2）提高测量精度。

（3）测量量程自动转换。

简易电阻、电容和电感测试仪摘要本设计主要由电阻测试模块、电容测试模块、电感测试模块、分频电路、以及数据选择电路几大功能模块组成。

并通过STC89C52单片机进行频率测量和计算以及对系统的控制,实现对电阻、电容和电感的测试并在LCD1602上显示其测试结果。

系统利用RC震荡原理以及电感的储能原理，配合555定时器组成多谐振荡电路。

由于不同的电容、电阻、电感值的大小对应的谐振频率不同，通过测量振荡电路发出的频率计算出相应的电阻、电容和电感的值。

本系统设计简单，成本低，性能完全超出题目要求指标，测量范围广，在测量范围内测量误差≦1%。

系统操作简单，人机界面友好。

关键词：谐振电路，谐振频率，555定时器Abstract:This design consist of the resistance test module, capacitance test module, inductance test module, points frequency circuit, and data choice circuit several big function module. And through STC89C52 microcontroller undertake frequency measurement and calculation of system control and to realize resistance, capacitance and inductance and displayed on the LCD1602 test results.The system use RC concussion principle and the inductance of the principle, cooperate energy-storage composed resonant circuit 555 timing. Due to the different capacitance and inductance value resistors, the size of the resonance frequency of the corresponding to different, through the test out oscillating circuit to calculate the frequency corresponding resistance, capacitance and inductance value. This system design simple, low cost, performance is beyond the topic request index and wide measurement range in measuring range, measurement error ≦1%. The system operation simple and have a friendly man-machine interface.Keywords: tuned circuit , tuned frequency, 555 timer一、系统方案论证与比较1.系统设计思路根据题目要求的电路示意图可知，本系统需要分别设计三个测试模块分别测试电阻、电容和电感，同时系统只有一个通道将测试信号送入处理器。