[1]储开斌,江楠,朱栋.基于自动平衡电桥的便携式阻抗测量仪设计[J].常州大学学报(自然科学版),2020,32(06):69-75.[doi:10.3969/j.issn.2095-0411.2020.06.011]
　CHU Kaibin,JIANG Nan,ZHU Dong.A Portable Apparatus for Measuring Impedance Based on the Automatic Balance Bridge[J].Journal of Changzhou University(Natural Science Edition),2020,32(06):69-75.[doi:10.3969/j.issn.2095-0411.2020.06.011]
点击复制

基于自动平衡电桥的便携式阻抗测量仪设计()
分享到：

常州大学学报(自然科学版)[ISSN:2095-0411/CN:32-1822/N]

卷:
第32卷
期数:
2020年06期
页码:
69-75
栏目:
计算机与信息工程
出版日期:
2020-11-28

文章信息/Info

Title:
A Portable Apparatus for Measuring Impedance Based on the Automatic Balance Bridge
文章编号:
2095-0411(2020)06-0069-07
作者:
储开斌; 江楠; 朱栋
常州大学 微电子与控制工程学院,江苏 常州 213164
Author(s):
CHU Kaibin;  JIANG Nan;  ZHU Dong
School of Microelectronics and Control Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, China
关键词:
自动平衡电桥;  阻抗测量;  脉冲鉴相
Keywords:
automatic balance bridge;  impedance measurement;  pulse phase detection
分类号:
TM 930
DOI:
10.3969/j.issn.2095-0411.2020.06.011
文献标志码:
A
摘要:
针对传统便携式阻抗测量仪精度不高的弊端,设计了一个基于自动平衡电桥的便携式阻抗测量仪。该测量仪采用将方波信号经滤波后得到测试信号源,应用高输入阻抗运算放大器组成I/V转换电路,实现对被测件电流的精确测量,通过脉冲鉴相电路对被测件两端电压及被测件中电流信号进行鉴相,得到电压和电流信号的幅度及初相角,再经单片机系统计算出被测件的阻抗参数。实验结果表明,该阻抗测试仪在对电阻及阻容串联网络进行测量时,其最大误差仅为0.052%,具有较高的测量精度。
Abstract:
Due to low accuracy of the traditional impedance admeasuring apparatus, a portable impedance admeasuring apparatus based on an automatic balance bridge is designed. In the apparatus, a test signal source is obtained by filtering a square wave signal and an I/V conversion circuit is constructed by using a high input-impedance operational amplifier, which leads to accurately measuring the current via a tested unit. After amplitude and initial phase angle of both voltage and current signals of the tested unit are acquired by using the pulse phase discriminating circuit, the impedance parameters of the tested unit are calculated in the single-chip microcomputer system. The experimental results demonstrate that the impedance admeasuring apparatus is of high accuracy and its maximum error is only 0.052% when measuring resistors or resistance-capacitance series-connection networks.

参考文献/References:


[1]倪艳荣, 郑先锋. 基于ARM的阻抗测量仪的设计[J]. 仪表技术与传感器, 2018, 426(7): 43-45, 49.
[2]储开斌, 江楠, 冯俊鹏. 基于矢量调制的多因子误差补偿方法研究[J]. 自动化仪表, 2018, 39(10): 6-10.
[3]徐晓东, 段攀登, 蒋益兴. 基于STM32的免调试无刷直流电梯门机控制系统[J]. 常州大学学报(自然科学版), 2014, 26(3): 39-42.
[4]黄敏, 鲍旭强, 刘晶. 一种精密电容测试系统设计[J]. 中国测试, 2017, 43(6): 79-82.
[5]陈德智, 蔡文海, 齐虹, 等. 精密LCR测试技术研究[J]. 计量学报, 2003, 24(4): 330-333.
[6]钱莹, 张仁民. 基于自由轴法的智能RLC测量仪研究[J]. 仪表技术与传感器, 2015(8): 36-40.
[7]李文强, 黄刚, 杨录. 大量程全自动阻抗测量仪研究[J]. 仪器仪表学报, 2014, 35(4): 859-865.
[8]粟向军, 荣军, 陈松, 等. 简易程控声波滤波器的设计与实现[J]. 电子器件, 2017, 40(1): 61-65.
[9]朱正伟, 孙广辉, 张丹, 等. 基于FPAA技术的工频滤波器设计方法研究[J]. 常州大学学报(自然科学版), 2013, 25(3): 57-61.
[10]于秀萍, 吕淑平, 刘涛, 等. 基于STM32的飞行姿态运动模拟器设计[J]. 实验室研究与探索, 2018, 37(9): 71-75,104.
[11]赵亮, 陈登峰, 李昌华, 等. 基于DSP智能变压器多参数测试仪的设计[J]. 电测与仪表, 2008, 45(5): 45-47.
[12]王晓俊, 周杏鹏, 王毅. 精密阻抗分析仪中数字相敏检波技术研究与实现[J]. 仪器仪表学报, 2006, 27(6): 592-595.
[13]李念强, 刘亚, 经亚枝. 一种新型RLC数字电桥的研究[J]. 南京航空航天大学学报, 2001, 33(5): 490-494.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2020-05-29。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(61772090); 江苏省重大成果转化资助项目(BA2017012)。
作者简介:储开斌(1975—),男,江苏如皋人,硕士,教授。通信联系人:朱栋(1978—),E-mail: zhudong@cczu.edu.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01