[實用新型]數字式電感測量儀

有效

• 申請號: 201320097605.8
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN203069677U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 汪俊;丁健;張錦
• 申請（專利權）人: 滁州學院
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;郭華俊

技術領域

本實用新型涉及一種數字式電感測量儀。

背景技術

目前，市場上常見的測量電感的儀器種類很多。有的電感測量儀利用模擬電路測量電感，電感可用時間常數發和同步分離法等，雖然避免了編程的麻煩，但電路復雜，所用器件較多，靈活性差，測量精度低，現在已較少使用。

有的電感測量儀采用可編程邏輯控制器(PLC)，此方案采用PLC對硬件進行控制，應用較為廣泛。這種電感測量儀能夠非常方便地集成到工業控制系統中，其速度快，體積小，可靠性和精度都較好，在設計中可采用PLC對硬件進行控制，但是用PLC實現價格相對昂貴，因而成本過高。

還有的電感測量儀采用CPLD或FPGA實現，采用廣泛應用的VHDL硬件電路描述語言，實現電感測試儀的設計，利用MAXPLUSII集成開發環境進行綜合、仿真，并下載到CPLD或FPGA可編程邏輯器件中，完成系統的控制作用。但相對而言設計規模大，系統結構復雜。

實用新型內容

本實用新型是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供一種數字式電感測量儀，以簡化儀器結構、降低成本并提高測量精度。

本實用新型為解決技術問題采用以下技術方案。

數字式電感測量儀，其結構特點是，包括用于連接被測電感將電感的電感值轉換為相對應的頻率值且將頻率值以正弦波的形式輸出的振蕩電路、接收所述振蕩電路發出的頻率值的正弦波并將該正弦波整形成矩形波的施密特觸發器、接收施密特觸發器發出的矩形波并對矩形波進行分頻的分頻器、接收所述分頻器傳送的分頻后的矩形波并對矩形波進行處理獲得電感值的單片機和接收單片機發送的電感值并對該電感值進行顯示的顯示電路；所述振蕩電路、施密特觸發器、分頻器、單片機和顯示電路依次連接。

本實用新型的數字式電感測量儀還具有以下技術特點。

所述顯示電路包括有液晶顯示器。

與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在：

本實用新型的數字式電感測試儀，電路由振蕩電路、施密特觸發器、分頻器、單片機最小系統和顯示電路五個部分構成，電路結構簡單，系統整體成本低。振蕩電路中基本放大電路部分采用運放構成，即可實現溫度補償，也可在特殊情況下，調節電壓放大倍數，保證所有情況均能起振，這是一般電路所沒有的，另外，該電路通過對產生的矩形波進行分頻，分頻后的矩形波通過單片機計數并處理得到具體頻率值，通過內部數據處理，把頻率值換算成相應電感值并顯示在液晶屏中，顯示值具有一定精度，且直觀顯示，方便使用，實用性強。

本實用新型的數字式電感測量儀，具有結構簡單、制造成本低且測量精度高等優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的數字式電感測量儀的結構框圖。

圖2為本實用新型的數字式電感測量儀的振蕩電路的電路圖。

圖3為本實用新型的數字式電感測量儀的施密特觸發器的電路圖。

圖4為本實用新型的數字式電感測量儀的分頻器的電路圖。

圖5為本實用新型的數字式電感測量儀的單片機和顯示電路的電路圖。

以下通過具體實施方式，并結合附圖對本實用新型作進一步說明。

具體實施方式

參見圖1，數字式電感測量儀，包括用于連接被測電感將電感的電感值轉換為相對應的頻率值且將頻率值以正弦波的形式輸出的振蕩電路、接收所述振蕩電路發出的頻率值的正弦波并將該正弦波整形成矩形波的施密特觸發器、接收施密特觸發器發出的矩形波并對矩形波進行分頻的分頻器、接收所述分頻器傳送的分頻后的矩形波并對矩形波進行處理獲得電感值的單片機和接收單片機發送的電感值并對該電感值進行顯示的顯示電路；所述振蕩電路、施密特觸發器、分頻器、單片機和顯示電路依次連接。

通過電感反饋式振蕩電路產生和電感量具有相應關系的特定頻率正弦波，正弦波通過施密特觸發器整形成矩形波，考慮到單片機計數頻率限制，對產生的矩形波進行分頻，分頻后的矩形波通過單片機計數并處理得到具體頻率值，通過內部數據處理，把頻率值換算成相應電感值并顯示在液晶屏中。

所述顯示電路包括有液晶顯示器。

振蕩電路為電感反饋式振蕩電路，如圖2所示，該電路基本放大電路部分采用運放結合外圍電路構成，該部分電路一方面考慮了起振后電路電壓放大倍數下降的要求，電路中使用了溫度補償原件可使電壓放大倍數隨溫度上升而下降，使電路進入穩態；另一方面該部分電路電壓方法倍數可調，可保證在某些電感值情況下，電路不能起振，可通過調節電壓放大倍數時期起振再測試電感值。

施密特觸發器如圖3所示，使用最常用的555定時器構成，電路結構簡單，性能穩定。只要閾值設置的合適，可實現把輸入的正弦波轉化成矩形波。