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简易电容测试电路

1、题目:简易电容测试电路

要求：能够测0.01微法—99微法范围内的电容值，且可以换档操作。用两个数码管作为显示原件。测试时，测试电容接至测试端自动显示出被测电容值，且响应时间不超过2秒。

2、主要技术指标：

（1）设计制作一个具有数字显示功能的电容测量仪。

（2）测量电容范围为0.01μF~99μF。

（3）设计电容数字测量仪的电路图。

（4）组装、调试电容数字测量仪单元电路和整机系统。

3、方案论证及选择（电路仿真部分）：

数字式电容测量仪的方案分析

方案一容抗法测量电容电路其设计思想是首先利用一定频率（例为400Hz）的正弦波信号将被测量电容量Cx变成容抗Xc，然后进行C / VCA转换，把Xc 转换成交流信号电压，再经过AC / DC转换期取出平均值电压V0，送至31/2位或41/2位A/D转换器。由于平均值电压V0∝Cx，只要适当调节电路参数，即可直读电容量。容抗法测电容的优点是能自动调零，缩短了测量时间。

优缺点：容抗法测电容的优点是能自动调零，缩短了测量时间。但精度不高，分立元件太多。

方案二单片机法测电容其设计思想是利用对被测电容进行冲放电，通过施密特触发器输出相应的时间脉冲宽度，送入单片机处理，最后送出正确的显示信号给显示电路。

方案三电容、电阻和施密特触发器构成一个多谐振荡器。在电源刚接通时，电容C上的电压为0，多谐振荡器输出Vo为高电平，Vo通过R对电容C充电。当C上充得的电压Vc=Vt+时，施密特触发器翻转，Vo变成低电平，Vc又通过R放电，Vc下降，当Vc=Vt-时施密特触发器又翻转，输出Vo又变成高电平。如此往复振荡产生一系列时间脉宽送入单片进行中央处理，最后送出显示信号通过LED显示。

本系统设计主要采用555集成定时器构成多谐振荡器、单稳态触发器等电路把被测电容的电容量转换成电压量，再把电压量通过译码器把电压量转换成数字量并显示，从而实现电容测量。

4、系统组成框图：

它由测试电路和显示电路两部分组成。在测试电路中，第一个555定时器做多谐振电路，它通过电容配合电阻冲放电产生一系方波脉冲。第二个555定时器组成单稳态触发器，它利用被测电容Cx的充放电过程去调制一个频率和占

空比均固定的脉冲波形，使其占空比q与C 成正比，显然经过衰减电路取出合适的脉宽的直流电压Vo。然后由MC14433通过A/D转换，同时由MC1403提供合适的基准电压，再通过七段锁存译码驱动器CD4511译码和MC1413的达林顿反向驱动从LED显示器上读出电容。

5、单元电路设计及说明：

电容数字测量仪基本原理

在数字电路中常使用矩形脉冲作为信号，进行信息传递，或作为时钟信号用来控制和驱动电路。本实验是自激多谐振荡器，它是不需要外加信号触发的矩形波发生器。另一类是他激多谐振荡器，有单稳态触发器，它需要在外加触发信号的作用下输出具有一定宽度的矩形脉冲波；有施密特触发器(整形电路)，它对外加输入的正弦波等波形进行整形，使电路输出矩形脉冲波。

在单稳态电路中，当它输出的的脉冲幅度一定时，其输出脉冲电压的平均值只与脉冲的频率或脉宽成正比。如果将单稳态电路CP端输入的触发脉冲的频率固定，那么输出脉冲电压打的平均值就只与脉冲的宽度成正比了。

电容测量的基本原理是：把电容量通过电路转换成电压量，然后把电压量经模数转换器转换成数字量进行显示。电容数字测量仪可由多种方法设计。如由555集成定时器构成单稳态触发器、多谐振荡器等电路，单稳态触发器输出电压的脉宽为：

Tw=RCln3≈1.1RC式（1）

这种电路产生的脉宽可以从几个微秒到数分钟，从式(1)可以看到，当R固定时，改变电容c则输出脉宽TW跟着改变，由Tw 的宽度可以求出电容的大小。把单稳态触发器的输出电压V o取平均值，由于电容量的不同，Tw的宽度也不

同，则Vo的平均值也不同，由Vo的平均值大小也就可以得到电容C的大小。如果把这个Vo的平均值送到3 位A／D转换器，经显示器显示的数据就是电容量的大小。由于单稳态触发器的输出脉冲宽度Tw与电容C成正比，还可利用数字频率计的知识，把此脉冲作闸门时间和标准脉冲相“与”，得到计数脉冲，该计数脉冲送计数-锁存-译码显示系统就可以得到电容量的数据。

4511BCD—7段锁存/译码/驱动器4518双BCD码计数器（十进制）

6、总体电路图：

7、调试过程及测试结果:

由于对方案的理解不够深刻，使我们最后的设计不正确，改变思路、修改方案、仔细检查后最后终于能够显示正确结果，但由于误差及焊接电路问题较多，还是不够准确。这也是我们以后应该注意的。

8、主要元件清单：

9、总结：

通过这周对电容测量仪的设计，使我们了解很多芯片的功能及应用，更重要的是我们对芯片理解加深，丰富的了这方面的知识，课程设计是在模拟电路和数字电路理论基础上进行的一次综合性系统设计，通过设计和实践，培养了我们的综合运用知识、实践操作及解决实际问题的能力，使我们牢固掌握课程中学到的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法，学会电路的一般设计方法和设计流程，并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。因种种原因调试不出正确结果，在不断的调整和修改后，终于有了正确的结果，在失败中也学到很多，这对我们以后学习中将会有很大的帮助，也会激励我们在困难面前勇敢向前。

10、参考文献：

[1].邱关源.《电路》第四版.高等教育出版社

[2].沙占友.《新编实用数字化测量技术》.国防工业出版社

[3].康华光.陈大钦.《电子技术基础－模拟部分》.高等教育出版社

[4].康华光.邹寿彬.《电子技术基础－数字部分》.高等教育出版社

[5].蒋焕文.孙续 .《电子测量》.中国计量出版社

[6].杜虎林.《数字万用表实用测量技法与故障检修》.人民邮电出版社

[7].电子爱好者网

数字式电容测试仪的设计

目录摘要 ................................................................................... 综述 (1) 1 方案设计与分析 (2) 1.1恒压充电法测量 (2) 1.2恒流充电法测量 (2) 1.3脉冲计数法测量 (2) 2 电路设计框图及功能描述 (3) 2.1 电路设计框图 (3) 2.2 电路设计功能描述 (3) 3 电路原理设计及参数计算 (4) 3.1电路原理设计 (4) 3.2单元电路设计与参数计算 (4) 3.2.1控制器电路 (4) 3.2.2时钟脉冲发生器 (5) 3.2.3计数和显示电路 (6) 4 单元电路仿真波形及调试 (8) 4.1多谐振荡器 (8) 4.2单稳态触发器 (9) 4.2.1稳定状态 (9) 4.2.2暂稳态状态 (9)

4.2.3 自动回复状态 (9) 4.3电路原理图与仿真结果显示 (10) 4.3.1电路原理图 (10) 4.3.2仿真结果显示 (11) 5课程设计体会 (14) 参考文献 (15)

摘要本设计是基于555定时器，连接构成多谐振荡器以及单稳态触发器而测量电容的。单稳态触发器中所涉及的电容，即是被测量的电容 C。其脉冲输入信号是555定时器 x 构成的多谐振荡器所产生。信号的频率可以根据所选的电阻，电容的参数而调节。这样便可以定量的确定被测电容的容值范围。因为单稳态触发器的输出脉宽是根据电容 C x 值的不同而不同的，所以脉宽即是对应的电容值，其精确度可以达到0.1%。单稳态触发器输出的信号滤波，使最终输出电压 v与被测量的电容值呈线性关系。最后是输出电 o 压的数字化，将 v输入到74160计数译码器中翻译成BCD码，输入到LED数码管中显示 o 出来。关键词：电容；555定时器；线性；计数译码器；LED数码管

(完整版)酒精浓度测试仪设计详解.doc

酒精浓度测试仪设计报告

目录酒精浓度测试仪设计报告 (1) 一、设计意义 (3) 二、硬件设计 (3) 1、设计框图 (3) 2、乙醇信号检测及调理电路 (4) 3、单片机电路 (7) 4、显示电路 (8) 5、供电及程序下载电路 (9) 三、Protel 硬件开发软件 (10) 1． Protel 软件组成 (10) 2． PCB 板设计 (11) 四、软件编程 (13) 1、软件流程图 (13) 2、主程序 (14) 五、下载与调试 (20) 1、 USB 转串口驱动安装 (20) 2、下载程序 (21) 参考文献 (22) 程序 (22)

一、设计意义自《刑法修正案 ( 八) 》和修改后的《道路交通安全法》正式实施，“醉酒驾驶”正式入刑。不仅交警部门，而且很多车主都期盼能够有便携仪器方便地测量气体酒精浓度，为安全驾驶提供保障，有效减少重大交通事故的发生。本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具，采用高精度 MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测，利用宏晶公司高性能低成本单片机 STC89C52对检测信号进行 A/D 转换和处理，最后通过液晶屏显示输出。本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能，可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值，并进行保存。二、硬件设计 1、设计框图本研究设计的酒精浓度测试仪框图如图1 所示。MQ-3 乙醇气体传感器输出信号经信号调理电路处理，输出随乙醇浓度变化的电压信号，该电压信号送入单片机系统，经 AD 转换，与设定的醉酒阈值进行比较，并显示或报警。

简易数字电容测量仪

电子技术课程设计报告——简易数字电容测量仪的设计作品40% 报告 20% 答辩 20% 平时 20% 总分 100% 设计题目：简易数字电容测量仪班级学号：学生姓名：目录

一、预备知识.................. 错误！未定义书签。二、课程设计题目：简易数字电容测量仪的设计错误！未定义书签。三、课程设计目的及基本要求.... 错误！未定义书签。四、设计内容提要及说明........ 错误！未定义书签。 4.1设计内容...................................... 错误！未定义书签。 4.2设计说明...................................... 错误！未定义书签。五、原理图及原理说明 ...................... 错误！未定义书签。 5.1功能模块电路原理图................... 错误！未定义书签。 5.2模块工作原理说明 ...................... 错误！未定义书签。六、调试...........................................................................错误！未定义书签。七、设计中涉及的实验仪器和工具.. 错误！未定义书签。八、课程设计心得体会 ...................... 错误！未定义书签。九、参考文献 ...................................... 错误！未定义书签。

一、预备知识关于数字式简易数字电容测试仪的设计，我们提出了三种设计方法和思路。在具体操作中，经过对资料的收集、分析，研究与对比，最终选择了简单易懂，而且精度较高的方法，即门控法。本方法的基本理论是单稳态触发器电路的输出脉宽wt与电容C成正比，再通过一系列的控制，计数，锁存，显示电路实现了对电容的一般测试与数字显示。在本次数电课程设计的同时，对于中大规模集成电路从认识到分析、再到整体框图设计、单元模块设计、最终到电路的模拟和实际电路的成形有了一定的认识，同时使我们在电子设计方面有了一定的实际动手能力，也为这次数电课程设计打下了坚实的基础。数字电子课程设计是电子计数综合应用的实践环节，同时也是增强学生实践与动手能力，这也是教学环节的实践部分之一。本文设计的简易数字式电容测试仪，既融合了电子技术的基础知识，又与生产实际结合紧密，能够满足实验教学需要和科研开发应用的需要，同时，电路简洁，条理清晰，便于沟通和交流学习，具有较强的通用性和实用性。在本次课程设计过程中得到了各方面的支持和帮助，在此特别向数子电子技术老师表示由衷的感谢。由于设计时间和水平的限制，如有不足之处，敬请指正

HC500L全自动电容电感测试仪

感谢您选用本公司的产品！您现在参考的是全自动电容电感测试仪说明书。在使用本产品之前，请您详细阅读本说明书，并特别注意以下注意事项： 1、测量时必须将钳形表置于OFF档。 2、测量时必须将测试电压输出开关置于“通”位置。 3、为获得正确的容量值，必须在测量前设置与电容器铭牌相同的电压值。 4、如果怀疑仪器精度有问题，请用仪器随机配置的参考电容器进行检查。 5、在测量小电容小电感时，钳形表的位置对测量值有影响，请将钳形表置于最佳位置，并保持钳口完整闭合。

目录一、概述 0 二、技术参数 0 三、工作原理 (1) 四、仪器面板 (2) 五、接线方法 (3) 1、并联电容器测量 (3) 2、电抗器电感测量 (4) 3、电感测量注意事项 (4) 六、操作步骤 (5) 1、参数设置 (5) 2、测量开始 (6) 3、保存数据 (8) 4、打印操作 (9) 5、查询数据 (10) 七、配套清单 (11) 八、贮存及运输 (11)

HC-500L 全自动电容电感测试仪一、概述全自动电容电感测试仪针对变电站现场测量并联电容器组中的单个电容器电容值时存在的问题而专门研制的，它着重解决了以下问题：（1）现场测量单个电容器需拆除连接线，不仅工作量大而且易损坏电容器。（2）电容表输出电压低而导致故障检出率低。（3）测量电抗器的电感。该仪器具有测量工作量小、快捷简便、性能稳定、测量准确、故障检出率高等特点。此外，它的电流测量单元还可兼作CVT、避雷器等电器设备的测量之用，具有一机多能的功效。本型号测试仪特点（1）量程自动转换；（2）储存7168个测试数据；（3）大屏幕液晶（320×240 LCD）显示, 汉字菜单操作提示；（4）实现波形和测量处理数据同屏显示，使测试过程更直观；（5）具有设置、校正和调试功能。二、技术参数 1、电容量量程：0.2μF～2,000μF；容量范围：5～20,000 kvar；测量精度：0.2μF～2μF ±1%读数±0.02μF； 2μF～2,000μF ±1%读数±2个字； 2、电感量程：1mH～9.99H；测量精度：±1.5%读数±2个字 3、输出测量电压：AC 26V/500VA；50Hz； 4、显示方式：大屏幕液晶示屏全汉字输出，TPμp-40面板式热敏打印机

电容电流测量

附加电容法测量电网单相接地电容电流被测单位：被测站名称：日期：天津市天变航博电气发展有限公司

（1）准备测量工具 a)0.5 级电流表、电压表各一块 b)uF左右高压力率电容器一只 c)高压绝缘线4米左右 d)高压试电笔一只 e)绝缘手套一副（2）单相接地电容电流的估计 I JD=（电缆总长度）+（架空线总长度/10）+（3倍浪涌电容器的单相值），其中长度单位为KM，电容器单位为uF。（3）测量前先将网上的消弧线圈退出，PT开口电压上的负载断掉，用万用表测量测量开口电压U0，如果U0>400mv，则需测量三相后取平均值，U0<400mv则测一相便可。（4）接线（见附图） a)按图接线，注意所有接线必须悬空，并保持安全绝缘距离 b)电容器需放在绝缘垫上，外壳接地 c)封表线方便用试点笔挑开 d)所有接线尤其接地线要可靠接触 e)准备好电容器放电接地线 f)选择电流表量程，电流表的量程安培数必须大于附加电容的微法数25%左右

（5）重新检查接线，要求无关人员远离现场（6）开始试验 a) 测量PT二次U AB= v、U BC= v、U AC= v ; U L= （U AB +U BC +U AC）/3= v b) 将万用表接在PT 开口上，封上电流表，合上上隔离开关，合上空开后一秒，用高压试电笔将电流表封线挑开，读电流表I= 读开口电压表U jd0= c)断开断路器，拉下隔离开关，将电容器放电如果三相都测，请重复上面步骤并记录下 I AJD= A U A0= v I BJD= A U B0= v I CJD= A U C0= v d)计算 Uo<0.4V：I C= (U L/Ujd0)*I = Uo>0.4V：

酒精浓度测试仪

酒后驾车测试仪的设计摘要以单片机和气体传感器为核心，设计了酒精浓度检测仪,实现了不同环境下酒精浓度的检测。本文主要介绍了酒精浓度检测仪整体结构，设计了系统硬件电路，阐述了各模块功能并着重研究了气体传感器的选择。关键词：单片机；A/D 转换；酒精传感器 Abstract An alcohol concentration detector is designed taken single chip computer and gas sensor as kernel. The alcohol concentration in different environment can be measured . In this paper , the whole construct of the alcohol concentration detector is introduced ; the system hardware circuit is designed ; the function of each model and how to select the gas sensor are discussed especially . Keywords : Single Chip Computer ; A/D Transformer ; Alcohol Sensor

目录摘要 (1) Abstract (1) 1、引言 1.1课题的背景和意义近年来，随着我国经济的高速发展，人民的生活水平迅速提高，越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频频发生。酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体内酒精浓度过高，麻痹神经，造成大脑反应迟缓，肢体不受控制等症状。

简易电阻、电容和电感测试仪设计说明

课程设计任务书学生：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 简易电阻、电容和电感测试仪设计初始条件： LM317 LM337 NE555 NE5532 STC89C52 TLC549 ICL7660 1602液晶要求完成的主要任务: 1、测量围：电阻 100Ω-1MΩ；电容 100pF-10000pF；电感 100μH-10mH。 2、测量精度：5%。 3、制作1602液晶显示器，显示测量数值，并用发光二级管分别指示所测元件的类别。时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：__________ 年月日

目录摘要 (3) ABSTRACT (4) 1、绪论 (5) 2、电路方案的比较与论证 (5) 2.1电阻测量方案 (5) 2.2电容测量方案 (7) 2.3电感测量方案 (8) 3、核心元器件介绍 (10) 3.1LM317的介绍 (10) 3.2LM337的介绍 (11) 3.3NE555的介绍 (11) 3.4NE5532的介绍 (13) 3.5STC89C52的介绍 (14) 3.6TLC549的介绍 (16) 3.7ICL7660的介绍 (17) 3.81602液晶的介绍 (18) 4、单元电路设计 (20) 4.1直流稳压电源电路的设计 (21) 4.2电源显示电路的设计 (21) 4.3电阻测量电路的设计 (22) 4.4电容测量电路的设计 (23) 4.5电感测量电路的设计 (24) 4.6电阻、电容、电感显示电路的设计 (25) 5、程序设计 (26) 5.1中断程序流程图 (26) 5.2主程序流程图 (27) 6、仿真结果 (27) 6.1电阻测量电路仿真 (27) 6.2电容测量电路仿真 (28) 6.3电感测量电路仿真 (28) 7、调试过程 (29) 7.1电阻、电容和电感测量电路调试 (29) 7.2液晶显示电路调试 (29) 8、实验数据记录 (30)

利用Multisim设计电容测量电路

精心整理一、概述随着科学技术的不断发展，人类社会进入高科技时代，而以电子元件组成的电器在生活中被运用的越来越广泛，大至航空航天技术，小到手机、电子手表等等。而这些电器都是由一些电容、电阻等元器件组成。特别是电容在这些电路中的作用，因此电容的大小的测量在电容使用过程中必不可少，测量电容的大小的办法也越来越多，并且多样化、高科技化。当然，测量的结果应该保持较高的精确度和稳定性，不仅如此，还应兼顾测量速度快等要求。目前应用比较普遍的方法有电桥法测电容、容抗法测电容、基于NE555的RC 充放电原理等等，在这个脉（0.2uF —20uF 杂。路、确的脉冲个数N ，而准确的数值大小为显示稳定后的数值。

由于本方案大多采用的是数字元器件，因此对外界的干扰信号有着很强的抵抗能力，而用容抗法测电容由于采用许多模拟元器件，只要外界存在有一定强度的干扰信号，就会使测量结果发生较大的改变。不仅如此，外界的温度也会对模拟元器件产生很大的影响，而在实际生活中的多外界环境不 5V直流

首先是测量电路部分，电路图如图3所示，此部分由2片555定时器连成的单稳态触发器和多谐振荡器定时器为单稳态振荡器。端输出的单位脉发器2端2C 为待测电器中。由单稳态触发器电容大小这个信号经存器的时的输出单产生的脉后作为计计数。图3 单稳号的脉宽当R 与2C 的 2C 与4 C 出信号、单稳态触发器输出信号、非门输出信号、与门输出信号如图4所示。

图4待测电容为1uF 时各输出信号波形上图中的波形自上至下分别为单稳态输出信号、非门输出信号、多谐振荡器输出信号、与门 74L S 160N

51单片机做电容测量仪解析

第十三届“长通杯”大学生电子设计竞赛电容测量仪（A题） 2016年5月14日

摘要电容测量仪装置是一种精度高、测试范围宽、操作简便、功能完善的电容测量仪。随着科技的不断发展，电容在电路中有着越来越多的应用，其容量大小直接决定着电路的稳定性和准确性。因此，电容值的的测量在日常使用中不可避免。为了深入了解和学习52单片机的功能，本设计采用STC89C52和555振荡器为主要元件对电容进行测量。先将555设计为多谐振荡器产生输入脉冲信号，然后利用单片机对脉冲进行中断计数，再使用公式计算出电容值。在多谐振荡器终端加一个HD74LS08（二输入与门）稳定输出波形，从而使测量中更精确。多谐振荡器会因为连接电阻值的不同而产生的方波的频率不同，从而可以变换档位测量容量差距较大的电容。如果在工程问题中想寻找出符合要求的电容，便可通过矩阵键盘输入相应的电容值的范围，以方便筛选。当电容测定完以后，其数值通过LCD1602显示出来，以便阅读。关键词：STC89C52单片机；电容测量；555定时器；LCD1602；

目录 1系统方案...................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 电容测量仪的论证与选择.............................................................. 错误！未定义书签。 1.2 控制系统的论证与选择.................................................................. 错误！未定义书签。2系统理论分析与计算.................................................................................. 错误！未定义书签。 2.1 设计方案的分析............................................................................ 错误！未定义书签。 2.1.1利用电容器放电测电容实验原理................................ 错误！未定义书签。 2.1.2利用放电时间比率来测电容......................................... 错误！未定义书签。 2.1.3利用单片机测脉冲来测时间常数RC再计算电容.错误！未定义书签。 2.2 电容的计算...................................................................................... 错误！未定义书签。 2.2.1 计算振荡周期....................................................................... 错误！未定义书签。 2.2.2 计算频率............................................................................... 错误！未定义书签。 2.2.3 计算Cx ................................................................................. 错误！未定义书签。3电路与程序设计.......................................................................................... 错误！未定义书签。 3.1电路的设计....................................................................................... 错误！未定义书签。 3.1.1系统总体框图........................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.2系统框图................................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.3总程序框图............................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.4电源........................................................................................ 错误！未定义书签。 3.2程序的设计....................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.1程序功能描述与设计思路.................................................... 错误！未定义书签。 3.2.2程序流程图............................................................................ 错误！未定义书签。4测试方案与测试结果.................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1测试方案........................................................................................... 错误！未定义书签。 4.2 测试条件与仪器.............................................................................. 错误！未定义书签。 4.3 测试结果及分析.............................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.1测试结果(数据) ..................................................................... 错误！未定义书签。 4.3.2测试分析与结论.................................................................... 错误！未定义书签。附录1：电路原理图...................................................................................... 错误！未定义书签。

电容电流测试报告

XZZNDQAQ-2014-019 某某煤矿集团西风井35kV变电所6kV电网单相接地电容电流测试报告徐州智能电气安全研究所二〇一四年四月

编写：审核：审批：

1. 测量方案 1.1. 测量原理电网对地电容电流常用的测量方法有：单相直接接地测量法、单相经电阻接地测量法、附加电容测量法和注入法等。其中单相直接接地测量法属于直接测量方法，其它属于间接测量方法。本次测试采用单相经电阻接地测量法，该方法有简单、易实施、测试过程安全、测量精度高、测试时间短、对电网冲击小等优点，并且适用于中性点非有效接地系统各种中性点接地形式，具体原理如下。 R 图1-1 中性点不接地电网绝缘参数测量模型上图为中性点不接地电网的绝缘参数测量模型，C 、r 分别为各相对地电容和绝缘电阻。考虑到试验的安全性，采用电网单相经电阻接地的方法，电网的一相经接地电阻和电流表接地。接地电阻R 根据电网类型一般在500~1000Ω范围选取，接地电流控制在几安培范围，测量必要的参数，即可求出电网单相直接接地时的接地电流。电网单相接地电流是电网对地总的零序电流之和，理论推导可知，不管是直接接地，还是经过电阻接地，电网对地总的零序电流（接地电流）是同零序电压成正比关系。因此，测量出电网单相经电阻接地时的零序电压，就能得到单相电网直接接地的电流。其计算公式是： 2 02 l E R U I I U （1-1）式中：I E 为电网单相直接接地电流 U l2为电压互感器二次线电压 U 02为电网单相经电阻接地时的二次零序电压 I R 为电网单相经电阻接地的电流因此，只要测得电网的二次线电压、零序电压、单相经电阻接地时电阻流过

酒厂酒精浓度检测方案

酒厂酒库有害气体检测方案一、概述酒精（分子式C2H5OH）别名又称乙醇是属于易挥发的液体，当酒库存放着大量的酒时，酒精浓度会随着时间慢慢的挥发出来，当与空气中的氧气接触在明火的情况下极易发生爆炸。所以我们要对酒精浓度实时在线检测并且联动消防系统或者通风系统，防止酒精浓度过高或者酒精泄露引发的爆炸事件。（酒精具高度易燃性，有严重火灾危险，属于甲类火灾危险物质。受热或遇明火有着火、爆炸危险。酒精泄漏及敞口使用时，乙醇可挥发至空气中，产生酒精气味。蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃，导致起火事故，如果处理不当，会引发火灾事故，造成人员烧伤，甚至会引发爆炸。）二、设计依据 GB12358-2006作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求 GB3836.15-2000爆炸性环境用防爆电气设备第15部分-危险场所电气安装（煤矿除外） GB16808-2008可燃气体报警控制器《石油化工自动化仪表选型设计规范》SH3005-1999 《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999 《石油化工仪表接地设计规范》SH/T3081-2003 《石油化工仪表供电设计规范》SH/T3082-2003 三、危害酒精在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，无毒，浓度低可饮用；具有特殊香味，并略带刺激；微甘，并伴有刺激的辛

辣滋味。酒精液体密度是0.789×103kg/m3(20℃)，乙醇气体密度为1.59×103kg/m3，沸点是78.3℃，熔点是-114.1℃，易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物。在生产中长期接触高浓度酒精可引起鼻、眼、粘膜刺激症状，以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。四、预防措施 1、通风系统通风是借助换气稀释或通风排除等手段，控制酒库中的酒精含量的累计与危害，实现酒库内外空气环境质量保障的酒精浓度低于爆炸下限的控制技术。通风系统就是实现通风这一功能，包括进风口、排风口、送风管道、风机、降温及采暖、过滤器、控制系统以及其他附属设备在内的一整套装置。 2、浓度实时监测酒精浓度实时监测是通过在现场安装深圳市圣凯安科技有限公司的固定式酒精气体报警器（SKA/NE-301）来实时反馈酒库的实时浓度酒精值，包括两个部分：一、酒库中安装的酒精气体报警器，通过与酒精气体发生氧化还原反应产生的微弱电流信号转化为标准的RS485信号；二、K666气体报警器主机，通过接收到的RS485信号转换为液晶显示数据并且设置相应的报警灯、声音等报警装置及一些联动消防装置和通风装置。 3、加强人员的防范意识培训专职人员看管酒库，每次进出酒库前后都必须配搭深圳市圣凯安科技有限公司的便携式酒精气体检测仪（SKA/C2H5OH-502）随时随地的检测酒精浓度五、检测装置参数及实物图 1、K666控制主机

数字电路课程设计报告_简易数字电容测试仪(原创)

数电课程设计报告题目简易数字式电容测试仪简易数字电容C测量仪前言电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母C表示。顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉（F）。但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）（皮法又称微微法）等，它们的关系是：1法拉（F）= 1000000微法（μF）1微法（μF）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法（pF）。电容器在电子线路中得到广泛的应用，它的容量大小对电路的性能有重要的影响，本课题就是用数字显示方式对电容进行测量。本设计报告共分三章。第一章介绍系统设计；第二章介绍主要电路及其分析；第三章为总结部分。摘要：由于单稳态触发器的输出脉宽t 与电容C成正比，把电容C转换成宽度为t W的矩 W 形脉冲，然后将其作为闸门信号控制计数器计标准频率脉冲的个数，并送锁存--译码--显示系统就可以得到电容量的数据。关键词：闸门信号标准频率脉冲

目录第一章系统设计 (2) 一、设计目的 (2) 二、设计内容要求 (2) 三、设计技术指标 (2) 四、方案比较 (2) 五、方案论证 (3) 1、总体思路 (3) 2、设计方案 (3) 第二章主要电路设计与说明 (4) 一、芯片简介 (4) 1、555定时器 (4) 2、单稳态触发器74121 (4) 3、4位二进制加法计数器47161 (5) 4、4位集成寄存器74 LSl75芯片 (6) 5、七段译码器74LS47-BCD 芯片 (7) 二、总电路图及分析 (7) 1、总图 (7) 2、参数选择及仪表调试 (9) 3、产品使用说明 (9) 4、以测待测电容Cx的电容量为例说明电路工作过程及测容原理 (9) 三、各单元电路的设计与分析 (9) 1、基准脉冲发生器 (9) 2、启动脉冲发生器 (10) 3、Cx转化为Tw宽度的矩形脉冲 (10) 4、计数器 (10) 5、寄存—译码—显示系统 (10) 第三章总结 (11) 参考文献 (11) 附录 (11) 附录1 元器件清单 (11) 附录2 用集成元件代分立元件电路 (12) 评语 (13)

电容测试仪设计低频课程设计

电容测试仪设计前言电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母C表示。顾名思义，电容器就是“存储电荷的容器”。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结果和原理是相同的。

两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为极板，中间的物质

叫做戒指。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。不同的电容器存储电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉（F）。但实际上，法拉是一个很不成用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）等，它们的关系是：1F=106uF=109nF=1012pF。电容器在电子线路中得到广泛的应用，它的容量大小对电路的性能有重要的影响，本课设就是对电容器容量的测量。摘要：LM555是使用几位广泛的一种通用集成电路。LM555系列功能强大、使用灵活、适用范围宽、可用来生产时间延迟和多种脉冲信号，因此被广泛用于各种电子产品中。本设计利用LM555构成设计一个多谐振荡器，由于其输出脉宽tw与电容C成正比，把电容C转换成宽度为tw的矩形脉冲，在利用积分器，将电容的容量通过数字电压表的直流档直接显示，从而构成一个简易的电容器容量的测量电路。关键词：无稳态多谐震荡器、单稳态输出脉冲、积分器

目录一、设计目的 (1) 二、设计内容要求 (1) 三、设计技术指标 (1) 四、方案比较 (1) 五、方案论证 (2) 六、主要电路设计与说明 (2) 1、芯片简介 (2) （1）LM555 (2) （2）LM324 (4) 2、总电路图 (5) （1）原理图 (5) （2）原理说明 (5) （3）测量使用说明 (6) 七、电路搭建与调试 (6) 1、软件仿真 (6) 2、实际安装电路 (7) 3、电路调试 (7) 八、实验数据 (7) 九、实验总结与心得 (8) 十、附录 (8) 1、元器件清单 (8) 2、参考文献 (9)

单片机电容测量仪设计方案

摘要目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电容的大小。在电子产品的生产和维修中，电容测量这一环节至关重要，因此，设计可靠，安全，便捷的电容测试仪具有极大的现实必要性。本文提出了以MCS-51单片机为控制核心，结合多谐振荡器来实现电容测量的方法。并介绍了测量原理并给出了相应的电路及软件设计。关键词：电容测试仪；单片机；测量

目录 1概述1 1.1 设计目的和意义 (1) 1.2 设计任务与要求 (1) 2 硬件电路设计及其描述1 2.1 设计方案 (1) 2.2 原理框图 (2) 2.3 基于AT89C51电容测量系统硬件设计详细分析 (2) 2.3.1 AT89C51单片机工作电路 (2) 2.3.2 基于AT89C51电容测量系统复位电路 (3) 2.3.3 基于AT89C51电容测量系统时钟电路 (4) 2.3.4 基于AT89C51电容测量系统按键电路 (4) 2.3.5 基于AT89C51电容测量系统555芯片电路 (5) 2.3.6 基于AT89C51电容测量系统显示电路 (6) 2.4 各部分电路连接成整个电路图 (9) 2.5 系统所用元器件 (10) 2.6 PCB制图 (11) 3 软件流程及程序设计 (11) 3.1 系统模块层次结构图11 3.2 程序设计算法设计 (12) 3.3 软件设计流程 (13) 3.4 源程序代码 (13) 4 系统调试及仿真 (17) 5 总结 (18) 5.1 本系统存在的问题及改进措施 (18) 5.2 心得体会 (18) 参考文献 (19)

10kV母线电容电流测试仪

10kV母线电容电流测试仪我国的电力规程规定当10kV和35kV系统电容电流分别大于30A和10A时，应装设消弧线圈以补偿电容电流，这就要求对配网的电容电流进行测量以做决定。另外，配电网的对地电容和PT的参数配合会产生PT铁磁谐振过电压，为了验证该配电系统是否会发生PT谐振及发生什么性质的谐振，也必须准确测量配电网的对地电容值。测量配网电容电流的方法有单相金属接地的直接法、外加电容间接测量法以及在PT开口三角形加信号等方法，但是，在现场最受欢迎和使用较频繁的还是使用中性点电容法。全自动电容电流测试仪采用大屏幕液晶显示，中文菜单，在做好安全措施后，事先设置仪器参数后则无需触碰操作仪器，使这项工作变得安全、简单、快捷，且测试结果准确、稳定、可靠，不受其他运行条件影响，特别是系统不平衡的时候。注意事项：测量时操作绝缘棒人员应带绝缘手套、穿绝缘靴！绝缘棒碰触变压器中性点时间应尽可能短，在读数完毕后立即断开，读表人员宜站在绝缘垫上保护间隙F放电电压要低于CN的额定电压，在系统中性点无过电压时不应动作。 1、外加电容C可以按估算电网电容的至3倍值分为几档来选定，以便进行重复测量，电容器的额定电压应在1kV以上。 2、如直接用电压表测量电压，除量程应满足要求外，还要求选用高内阻的，不宜使用内阻低、0.2级或更精密的电压表，也不宜采用磁电式电压表或真空管电压表。

3、测量工作应在天气良好无大风情况下进行，以免系统发生单相接地后中性点产生高电压带来危险。 4、电缆馈电系统一般不对称电压很低，为提高系统电容测量精度，要求有较高的不对称电压值，为此可在一相上接入电容器或断开一相电缆，其容量能使不对称电压提高到2%相电压，不过最后应当从计算出的系统对地电容中减去或加上这一部分电容。例如，某一10kV电缆馈电系统估算的电容电流为100A，造成人不对称电压为2%相电压的电容电流 IC≈100×2%＝2A 为此可选表2-5中截面95mm2，6km长具有电容电流等于6A的三相备用用电缆，使其一相断开（具有2A电流），即可满足要求。 5、对没有中性点的电网可以利用连接组标号为Y?d11的配电变压器人为构成临时的中性点，然后应用中性点外加电容法确定电网电容电流。 6、在直馈送电系统中，如选择发电机中性点应用外加电容法时，要考虑电机3倍次数谐波对不对称电压的影响；在测量中发电机的零序保护也要暂时退出，以免电机中性点接入CN后过大的电流使保护误动。 ◆ FS500P配网电容电流测试仪技术参数 ☆电容电流测量范围：0.3μF～125μF ，1A～250A ☆测量误差：0.3μF～90μF，1A～160A时，≤5% ；90μF～125μF，160A～250A时，≤10% ☆工作温度：-10℃～50℃ ☆相对湿度：≤80% ☆工作电源：AC 220V±10% 50±1Hz ☆外行尺寸：350mm×200mm×150mm