毕业论文---电容测试仪的设计与制作

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1、 电容测试仪的设计与制作 【摘要】【摘要】 ：本次所设计的电容测试仪电路主要是由 IC1NE555 组成的基准电路、对比电路和 指示电路。测量相同容量的电容，此装置简单易实现、成本低、使用方便等优点。电容测 试仪在工业生产中是非常重要的，它可用于生产厂对某一产品所用电容的检验，可保证产 品质量的一致，同时也便于产品出厂前的质量检验。 【关键词】【关键词】 ：555 定时器 稳压电路 延时电路 比较电路 2 第一章 方案的选择与论证 1.设计要求 （1）该电路能校准测试电容容量（2）被测电容的容量在 0.01F 至 100F 范围内 （3）测量误差小于 20% （4）自制+5V 稳压直流电源 2

2、.方案论证 方案 1 图 1 此电路是由标准电容、电位器与被测电容组成一个四臂电桥。由 NE555 与 R1、R2 及 C1 组成一个脉冲振荡器，产生约 500Hz 的脉冲价值点桥的一个输入端。调节电位器使耳机中 听到的声音最小，电桥达到平衡。这时在电位器旋钮刻度盘上所标的数值便是被测电容的 容量。其电路图见图 1。 3 方案 2 R3 22K R4 22K R5 2M R7 560 R1 270K R6 560 C3 0.01 C3 0.01u CX CAPC1 10u CX 22u LED1 LED2 VD6 VD3 VD5 VD4 R8 10 Q1 PNP VD1 VD2 VCC 1 5

3、8 4 7 6 2 3 IC1 NE555 1 58 4 7 6 2 3 IC2 NE555 LS1 SB2 SB1 2 100K 图 2 将一个基准电容和一个被侧电容分别放入基准电路和对比测试电路，然后通过指示电 路可看出两个电容是否相等，若 LED1 和 LED2 同时熄灭，说明两电容相等，否则，说明两 电容不相等，可通过改变基准电容进一步测得被测电容的基本容量。其电路图见图 2 方案确定 第一方案虽然简单，但是其输入不稳定，会导致其测试不准，误差大；第二方案电路 也简单，不仅能测试被测电容是否与基准电容相等，而且还能测出被测电容的基本容量。 比较之，选择第二方案作为本次设计方案。 4 第

4、二章 电源电路的设计 一设计思路 （1） 利用二极管的单向导电性对 220V 交流电压进行整流， 使其成为脉动的直流电压， 再利用电容或电感的储能特性对脉动的直流电压进行滤波，以减少其脉动量。还要对滤波 后的直流电压进行稳压。 （2）使用可以输出正电压输出或负电压输出两种类型的三端稳压器 CW7812、 CW7912 做出稳压电路。 二电源电路 用二极管的单向导电性组成整流电路，可将交流电压变为单向脉动电压。把整流二极 管当作理想元件，即认为它的正向导通电阻为零，而反向电阻为无穷大。220 电源通过全 波整流降压为 15V 左右的电压通过滤波稳压变为 5V 的稳定电源。电源电路组成框图见图 3。电路图见附录二。 + 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u1 u2 u3 uI U0 _ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _ 图 3 三单元电路 1.整流与滤波电路 图 4（a）是桥式整流电路。如图 4 所示，变