宽量程数字式电容测量仪(NE555、CD4017、MC14553B) - 工业/测控

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2009-12-21 11:10:00 上传
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如图所示为宽量程数字式电容测量电路。该测量仪由脉冲发生器、基准电容容量一频率转换器、待测电容容量一频率转换器、计数控制器、计数器、显示电路等组成。

脉冲发生器即为由IC1(556)和R1、R2、C1(R3、R4、C2)等组成的多谐振荡器，其振荡频率为f1= 1.44/(R1+2R2)C1，或f2=1.44／(R3+2R4)C2。其⑨脚输出的脉冲的上升沿使D触发器IC2(CD4013)的输出端Q产生低电平，以加至计数器IC4(CD4017)的使能端(EN端)．使之处于计数状态。其⑤脚输出的脉冲控制3位BCD计数电路IC5(MC14553B)的DIS端。

待测电容容量一频率转换电路由R7、R8、IC3(555)和待测电容Cx组成，其将Cx容量转换成待测的振荡脉冲，并加至IC4，作为计数时钟。IC4(CD4017)组成步进计数器。并将输出Q1加至IC5的CL端，以作为计数脉冲，在给定的测试闸门(由IC1控制IC5的DIS端)内进行计数，并采用动态显示方式将计数结果分时输出。计数结果由BCD/7段译码器IC6(CD4511)译码，经BG1、BG2、BG3放大后，驱动3位七段共阴极LED管显示出电容量。选择开关K1、K2的开关位置、基准脉冲频率、待测脉冲频率和测量量程的关系如表所示。

本电路测量电容是利用555振荡器的振荡频率f=l.44/(RA+2RB)C与电容器的容量C成反比关系，通过闸门控制电路控制计数器，对闸门内的脉冲进行计数，并由LED数码管显示出容量。本测量仪的量程分为三挡：1pF～999pF、1nF～999nF、1μF～999μF。


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