基于自动平衡电桥的LCR阻抗测量仪设计
扈蓓蓓, 吴康, 金海彬, 颜晓军, 王书强
北京东方计量测试研究所,北京100086
Design of LCR Meter Based on Self-balancing Bridge
HU Bei-bei, WU Kang, JIN Hai-bin, YAN Xiao-jun, WANG Shu-qiang
Beijing Orient Institute of Measurement and Test, Beijing 100086, China
摘要 针对目前计量标准级阻抗测量仪依赖于进口,国产商用仪器尚不能满足阻抗溯源要求等问题,设计和研制了基本精度达±0.02%的高准确度阻抗测量仪。在比较阻抗测量仪的设计原理及各种方法优缺点的基础上,设计了基于自动平衡电桥法的阻抗测量仪。其硬件由FPGA核心板、半桥电路板、嵌入式触摸PC及供电电源组成;在VS2005平台上开发了上位机程序,通过RS-232接口和串口通讯协议,与测量硬件进行数据交换。通过实验验证,所开发的阻抗测量仪性能稳定可靠,能满足高准确度阻抗溯源的需要。
关键词 :
计量学 ,
阻抗测量 ,
自动平衡电桥 ,
FPGA
Abstract :Commercial standard LCR meter used for traceability relies on import,and domestic commercial instruments cannot meet the requirements of impedance traceability. To solve the problem, A LCR meter with basic accuracy of ±0.02% was designed. The design principle and various methods for implementation were discussed. An impedance meter based on self-balancing bridge method was designed. The hardware of the LCR meter includes FPGA core board, half-bridge circuit board, embedded touch PC and power supply. The upper computer program was developed on VS2005 platform to exchange data with hardware through RS-232 interface and serial port communication protocol. Through experimental verification, the performance of the developed impedance measurement instrument is stable and reliable, which can meet the needs of high accuracy impedance traceability.
Key words :
metrology
impedance measurement
self-balancing bridge
FPGA
收稿日期: 2019-07-28
作者简介 : 扈蓓蓓(1984-), 女, 山东曹县人, 北京东方计量测试研究所工程师, 硕士, 主要从事交流阻抗计量方面的研究。Email: beibeihu423@163.com
引用本文:
扈蓓蓓, 吴康, 金海彬, 颜晓军, 王书强. 基于自动平衡电桥的LCR阻抗测量仪设计[J]. 计量学报, 2019, 40(6A): 111-115.
HU Bei-bei, WU Kang, JIN Hai-bin, YAN Xiao-jun, WANG Shu-qiang. Design of LCR Meter Based on Self-balancing Bridge. Acta Metrologica Sinica, 2019, 40(6A): 111-115.
链接本文:
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2019.6A.024 或 http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2019/V40/I6A/111
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