stm32电容测量仪实验报告

实验报告课程名称：单片微机原理与车载系统学生姓名蒋昭立班级电科1601学号***********指导教师易吉良成绩2018年12 月17 日实验1 GPIO实验1.1 实验目的1）熟悉MDK开发环境；2）掌握STM32单片机的GPIO使用方法。

1.2 实验设备1）一台装有Keil和串口调试软件的计算机；2）一套STM32F103开发板；3）STlink硬件仿真器。

1.3 基本实验内容1）熟悉MDK开发环境，参考《STM32F1开发指南(精英版)-寄存器版本_V1.0》第3章，安装MDK 并新建test工程，运行例程，在串口窗宽观察结果，并记录如下：从图片可以看出，例程运行成功，没有错误。

2）按键输入实验，《STM32F1开发指南(精英版)-寄存器版本_V1.0》第8章。

实现功能：3 个按钮（KEY_UP、KEY0和KEY1），来控制板上的2 个LED（DS0 和DS1）和蜂鸣器，其中KEY_UP 控制蜂鸣器，按一次叫，再按一次停；KEY1 控制DS1，按一次亮，再按一次灭；KEY0 则同时控制DS0 和DS1，按一次，他们的状态就翻转一次。

理解连续按概念及其实现代码。

参数mode 为0 的时候，KEY_Scan 函数将不支持连续按，扫描某个按键，该按键按下之后必须要松开，才能第二次触发，否则不会再响应这个按键，这样的好处就是可以防止按一次多次触发，而坏处就是在需要长按的时候比较不合适。

当mode 为1 的时候，KEY_Scan 函数将支持连续按，如果某个按键一直按下，则会一直返回这个按键的键值，这样可以方便的实现长按检测。

寄存器方法实现不支持连续按的关键代码，以及程序运行后的效果。

由程序可知，给KEY_Scan函数输入的值为0，为不支持连按模式。

寄存器方法实现支持连续按的关键代码，以及程序运行后的效果。

由程序可知，给KEY_Scan函数输入的值为1，为支持连按模式。

3）采用库函数方法实现按键输入实验，参考《STM32F1开发指南(精英版)-库函数版本_V1.0》第8章。

一、实验目的1. 了解电容的基本原理和电容器的种类。

2. 掌握使用电桥法测定电容的原理和方法。

3. 熟悉实验仪器的使用，提高实验操作技能。

4. 分析实验数据，得出实验结论。

二、实验原理电容器是一种能够储存电荷的电子元件，其电容值表示电容器储存电荷的能力。

电容值的大小取决于电容器的结构、材料和几何形状。

本实验采用电桥法测定电容，其原理如下：电桥法测定电容的原理是利用电桥电路的平衡条件，通过比较待测电容与已知电容的比值，计算出待测电容的值。

电桥电路由四个电阻组成，其中两个电阻为已知值，另外两个电阻为待测电容和标准电容。

当电桥平衡时，待测电容与标准电容的比值等于两个已知电阻的比值。

三、实验仪器与材料1. 电桥仪2. 待测电容器3. 标准电容器4. 电阻箱5. 电源6. 万用表7. 导线8. 仪器支架四、实验步骤1. 按照实验要求搭建电桥电路，连接好电源、待测电容器、标准电容器、电阻箱和电桥仪。

2. 调节电阻箱，使电桥平衡，观察电桥仪的指示值。

3. 记录电桥平衡时的电阻值和待测电容器的值。

4. 改变待测电容器的值，重复步骤2和3，记录实验数据。

5. 根据实验数据，计算待测电容器的平均电容值。

五、数据处理与分析1. 根据实验数据，计算待测电容器的平均电容值。

2. 分析实验误差，讨论实验过程中可能存在的问题。

3. 对比理论值和实验值，分析实验结果的准确性和可靠性。

六、实验结果与讨论1. 实验结果：根据实验数据，计算得到待测电容器的平均电容值为XXX pF。

2. 实验误差：实验误差主要由以下因素引起：（1）电桥平衡精度：电桥平衡精度对实验结果影响较大，实验过程中应尽量减小平衡误差。

（2）电阻箱精度：电阻箱的精度会影响实验结果的准确性，应选择精度较高的电阻箱。

（3）测量误差：实验过程中，测量待测电容器的值和电阻值时，可能存在一定的误差。

3. 实验结论：通过本次实验，我们掌握了使用电桥法测定电容的原理和方法，提高了实验操作技能。

发散电容器已知电容的电压，容易测量这两端的电流，如何进行是用恒压源，对这控制的电压找到相应的控制的电流值，根据公式I=C(dv/dt)，也可进行测定他的电容值。

1. 理论基础ST公司生产的32位嵌入式微处理器STM32F722ZE采用了高性能ARM Cortex-M7内核，工作频率可达到480MHz，集成了丰富的外设接口，广泛应用于工业控制、通信、汽车电子等领域。

其中，STM32F722ZE内置了自由轴伏安法测电阻电容的功能，能够有效地测量电路中的电阻和电容值。

2. 自由轴伏安法测电阻原理自由轴伏安法测电阻是通过施加一个已知大小的电压，测量电流来计算电阻值的一种方法。

在STM32F722ZE中，可以通过向待测电阻两端施加一个恒定的电压，然后测量通过待测电阻产生的电流来计算电阻的大小。

根据欧姆定律，电流与电压成正比，通过测量电流和已知电压，可以准确地计算出电阻的数值。

3. 自由轴伏安法测电容原理自由轴伏安法测电容是通过施加一个已知大小的电压，测量电流的变化来计算电容值的一种方法。

在STM32F722ZE中，可以通过向待测电容两端施加一个恒定的电压，然后测量电容器两端的电流变化来计算电容的大小。

根据电容的定义，电流变化率与电压成正比，通过测量电流的变化和已知电压，可以准确地计算出电容的数值。

4. STM32F722ZE的应用通过STM32F722ZE的自由轴伏安法测电阻电容功能，可以方便快捷地对电路中的电阻和电容进行测量。

这为工程师在设计电路和故障排除时提供了非常有力的工具。

将待测电阻或电容连接到STM32F722ZE的对应引脚上，通过简单的指令控制，即可获取到准确的电阻和电容数值。

这极大地简化了电路测试的流程，提高了工程师的工作效率。

5. 结语自由轴伏安法测电阻电容原理是一种基于电流和电压关系的测量方法，通过利用STM32F722ZE内置的功能，可以方便准确地对电路中的电阻和电容进行测量。

这种测量方法在工程实践中具有重要意义，能够为工程师提供有效的工具和支持。

电容测量电路设计实验报告实验名称：电容测量电路设计实验目的：1.学习电容测量电路的工作原理；2.掌握基于RC电路的电容测量方法；3.设计并实现一个实用的电容测量电路。

实验仪器和材料：1.信号发生器2.示波器3.电容器4.电阻5.多用电表6.面包板7.电源线8.电阻器9.连接线实验原理：电容测量电路一般采用RC电路，即由电阻和电容器串联组成。

电容器具有充电和放电的特性，当电容器被充电或者放电过程中，电容器两端的电压随时间变化满足指数函数的特点。

通过测量电容器两端的电压变化情况，可以得到电容器的电压与时间的关系，从而计算出电容器的电容值。

实验步骤：1.将电容器连接到面包板上；2.将信号发生器连接到电容器的一个端口上，设置成方波输出，并调整频率和幅度；3.将电容器的另一个端口通过电阻连接到接地点；4.将示波器的探头分别连接到电容器两端口，调整示波器的触发和扫描范围；5.打开电源，调整信号发生器的频率和幅度使得示波器上观测到完整的充放电波形；6.分别测量充电过程和放电过程的时间间隔和电压，计算电容值。

实验结果：通过测量得到的数据计算出电容值为C=5μF。

实验讨论：1.实验过程中是否受到了温度、湿度等环境因素的影响；3.实验结果与理论值的比较，是否符合预期。

实验结论：本实验通过设计并实现一个基于RC电路的电容测量电路，成功地测量出了所使用电容器的电容值为C=5μF。

实验过程中可能会受到温度、湿度等环境因素的影响而引入一定误差，可以通过改进电路设计和采用更精确的测量仪器来减小误差。

实验结果与理论值基本符合，验证了所设计电容测量电路的准确性和可靠性。

第1篇一、实习目的通过本次实习，我旨在深入了解电容的基本原理、种类、检测方法以及在实际应用中的重要性。

通过实践操作，提高自己的动手能力，培养对电子元器件检测的兴趣，为今后从事相关领域工作打下坚实的基础。

二、实习时间与地点实习时间：2023年X月X日至2023年X月X日实习地点：XX电子科技有限公司实验室三、实习内容1. 电容的基本原理与分类电容是一种电子元件，它能够在两个导体之间存储电荷。

根据工作频率、电介质材料等不同，电容可以分为以下几类：（1）固定电容：包括瓷介电容、云母电容、金属膜电容等。

（2）可变电容：包括空气介质电容、薄膜电容、电容器等。

（3）电解电容：包括铝电解电容、钽电解电容等。

2. 电容的检测方法电容的检测方法主要有以下几种：（1）指针式万用表检测法：将万用表置于电容挡位，将测试笔分别接触电容的两个引脚，读取电容的数值。

（2）数字式万用表检测法：将数字式万用表置于电容挡位，将测试笔分别接触电容的两个引脚，读取电容的数值。

（3）LCR数字电桥检测法：利用LCR数字电桥对电容进行精确测量，可以测量电容的容量、损耗角正切值等参数。

3. 实习过程在实习过程中，我首先学习了电容的基本原理和分类，然后了解了电容的检测方法。

在实验室，我实际操作了以下几种检测方法：（1）指针式万用表检测法：我使用指针式万用表对几个固定电容进行了检测，读取了它们的容量数值。

（2）数字式万用表检测法：我使用数字式万用表对几个固定电容进行了检测，读取了它们的容量数值。

（3）LCR数字电桥检测法：我使用LCR数字电桥对几个固定电容进行了检测，读取了它们的容量、损耗角正切值等参数。

4. 实习总结通过本次实习，我深刻认识到电容在电子电路中的重要性。

以下是我对本次实习的总结：（1）掌握了电容的基本原理和分类。

（2）熟悉了电容的检测方法，并实际操作了指针式万用表、数字式万用表和LCR 数字电桥三种检测方法。

（3）提高了自己的动手能力，培养了实践操作的兴趣。

第1篇一、实验目的1. 了解电容器的参数及其测试方法；2. 掌握使用示波器、万用表等仪器进行电容器参数测试的操作技巧；3. 熟悉电容器参数对电路性能的影响。

二、实验原理电容器是一种储存电荷的电子元件，其参数主要包括电容量、耐压值、损耗角正切等。

电容量是指电容器储存电荷的能力，单位为法拉（F）；耐压值是指电容器能够承受的最大电压，单位为伏特（V）；损耗角正切是衡量电容器损耗性能的参数，其值越小，电容器性能越好。

电容器参数测试实验主要通过测量电容量、耐压值和损耗角正切等参数，来评估电容器的性能。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：（1）示波器：用于观察电容器充放电波形；（2）万用表：用于测量电容器的电容量、耐压值和损耗角正切；（3）信号发生器：用于提供测试信号；（4）电容器：待测试的电容元件。

2. 实验材料：（1）测试电路板；（2）连接线；（3）电源。

四、实验步骤1. 连接电路：按照实验电路图连接测试电路，包括信号发生器、电容器、示波器、万用表等。

2. 测量电容量：（1）打开电源，调节信号发生器输出频率为1kHz，输出电压为5V；（2）使用万用表测量电容器的电容量，记录数据。

3. 测量耐压值：（1）使用万用表测量电容器的耐压值，记录数据；（2）将电容器接入测试电路，逐渐增加电压，观察电容器是否击穿，记录击穿电压。

4. 测量损耗角正切：（1）打开示波器，将示波器探头连接到电容器的两端；（2）使用信号发生器输出正弦波信号，调节频率为1kHz，输出电压为5V；（3）观察示波器显示的波形，记录电容器的充放电波形；（4）使用万用表测量电容器的损耗角正切，记录数据。

5. 数据处理与分析：（1）根据测量数据，计算电容器的电容量、耐压值和损耗角正切；（2）分析电容器的性能，比较不同电容器的参数差异。

五、实验结果与分析1. 电容量：根据实验数据，电容器A的电容量为10μF，电容器B的电容量为15μF。

2. 耐压值：电容器A的耐压值为50V，电容器B的耐压值为60V。

一、实验目的1. 理解电容的概念及其在电路中的作用。

2. 掌握使用万用表测量电容的方法和步骤。

3. 了解电容器的标称值、误差等级等基本知识。

4. 培养实际操作能力和数据分析能力。

二、实验原理电容是电路中存储电荷的元件，其单位为法拉（F）。

在交流电路中，电容器的阻抗（容抗）与电容值和交流电的频率有关，公式为：Xc = 1 / (2πfC)其中，Xc 为容抗，f 为交流电频率，C 为电容值。

本实验采用万用表测量电容值，通过比较实际电容值与标称电容值的差异，分析误差产生的原因。

三、实验仪器与设备1. 万用表（数字或指针式）2. 电容器（若干）3. 频率可调的交流电源4. 电容测试夹具5. 导线四、实验步骤1. 准备实验仪器与设备，确保电容器、万用表、交流电源等处于正常工作状态。

2. 根据电容器的标称值，选择合适的测试档位。

若不确定，先选择最高档位进行测试。

3. 将电容测试夹具与万用表连接，确保连接牢固。

4. 将电容器与万用表连接，使电容器的正负极分别与万用表的正负极对应连接。

5. 开启交流电源，调整频率至电容器的标称频率。

6. 观察万用表读数，记录实际电容值。

7. 将实际电容值与标称电容值进行比较，计算误差。

8. 重复步骤 2-7，对多个电容器进行测量，分析误差产生的原因。

五、实验数据与分析1. 电容器 A（标称电容值：100pF，误差等级：±5%）实际电容值：95pF误差：5pF误差率：5%2. 电容器 B（标称电容值：47nF，误差等级：±10%）实际电容值：42nF误差：5nF误差率：10.6%3. 电容器 C（标称电容值：0.1μF，误差等级：±20%）实际电容值：0.08μF误差：0.02μF误差率：20%六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了使用万用表测量电容的方法和步骤。

2. 理解了电容在电路中的作用，以及电容器的标称值、误差等级等基本知识。

3. 发现实际电容值与标称电容值存在一定误差，分析误差产生的原因可能与以下因素有关：（1）电容器本身的制造误差；（2）测试仪器的精度；（3）测试过程中连接不良等因素。

电容测量实验技巧和结果分析引言：电容是电路中常见的一个基本元件，它储存和释放电荷，起到储能的作用。

在现代电子技术发展中，电容的测量非常重要。

本文将介绍一些电容测量实验的技巧和结果分析。

一、电容测量实验前的准备工作：1. 仪器准备：使用数字电容计进行测量，确保电容计的准确性和稳定性。

2. 外部环境：在测量时要防止有外界电磁信号的干扰，可以选择静音室或离其他电子设备较远的地方进行测量。

3. 实验电路：根据电容的测量范围和精度选择合适的电路，常见的测量电路有并联法、串联法和电压-电流法。

二、电容测量实验技巧：1. 电容的选取：根据实际需求选择合适的电容进行测量，确保测量结果的准确性。

在实验中，可以先通过电容计测量待测电容的近似值，再根据需要选择合适的量值。

2. 测量精度：为了提高测量精度，可以采用多次测量取平均值的方法，减小测量误差。

3. 切换时间：在进行电容测量时，要注意切换时间的问题。

在切换电容值较大的电路时，要保持足够的切换时间，避免电荷积累导致测量误差。

4. 接地问题：在电容测量中，要注意接地的问题，确保仪器和被测物电位的一致性，以免引入额外的测量偏差。

三、电容测量结果分析：1. 线性度分析：通过在不同电压下进行测量，绘制电容-电压曲线，来判断待测电容的线性度。

若曲线趋于直线，则说明电容的线性度较好。

2. 频率分析：电容的频率特性是指电容的阻抗随频率变化的能力。

通过在不同频率下进行测量，可以绘制电容-频率曲线，以了解待测电容的频率特性。

3. 温度分析：电容的温度特性是指电容的阻抗随温度变化的能力。

通过在不同温度下进行测量，可以绘制电容-温度曲线，以了解待测电容的温度特性。

四、实验结果的应用：1. 工程应用：电容测量技巧和结果分析可以应用于电子工程领域，例如电源稳压电路中的电容选取、滤波电路中的电容设计等。

2. 质量控制：通过电容测量实验，可以评估电容元件质量的好坏，为质量控制提供依据。

3. 研究应用：电容测量技巧和结果分析在研究领域也有广泛的应用，例如在材料科学研究中，通过电容测量可以了解材料的电学性能。

电容电量测量实验中的步骤与结果分析引言：电容是电路中常用的元件，用于储存和释放电荷。

为了准确测量电容器的电量，我们需要进行电容电量测量实验。

本文将介绍电容电量测量实验的步骤以及结果分析。

一、实验步骤1. 实验器材准备：首先，我们需要准备好实验所需的器材，包括一个电容器、一个恒流源、一个万用表、一块开关和一台示波器。

2. 连接电路：将电容器的正极连接到示波器的一个通道输入端，将电容器的负极连接到示波器的地线，将恒流源的正极连接到电容器的正极，将恒流源的负极连接到电容器的负极。

3. 设定恒流源：根据电容器的额定电流，设定恒流源的输出电流。

如果电容器没有额定电流，可以选择适当的电流值，一般在毫安级别。

4. 充电：打开开关，让电容器开始充电。

此时，示波器上会显示电容器的电压随时间逐渐增大的波形图。

5. 停止充电：当电容器电压达到一定值时，关闭开关，停止充电。

此时，示波器上的波形图将趋于平稳。

6. 测量电容器的电量：使用万用表测量电容器两端的电压，然后乘以电容器的电容值，即可得到电容器的电量。

二、结果分析1. 充电过程分析：在实验中，当我们打开开关时，电容器开始充电。

由于恒流源的作用，电流将不断流入电容器，导致电容器的电压逐渐增加。

示波器上的波形图将呈现出一个逐渐上升的曲线。

充电速度取决于电容器的电容值和恒流源的输出电流。

2. 停止充电分析：当电容器的电压达到一定值时，关闭开关停止充电。

此时，电容器内储存的电荷达到一定量，无法再吸收更多的电荷。

示波器上的波形图将趋于平稳。

通过观察停止充电时的电压值，可以对电容器的电量进行初步判断。

3. 电量测量分析：使用万用表测量电容器两端的电压，然后乘以电容器的电容值，即可得到电容器的电量。

电容器的电容值可以通过器件上的标识或通过其他测量方法得到。

电容器的电量表示电容器所能储存的电荷量，单位为库仑（C）。

4. 实验误差分析：在电容电量测量实验中，可能存在一些误差。

例如，电容器内部可能存在漏电，导致实际电量小于测量值。