吴 琼，孙巍巍，田明才

（1.沈阳大学 信息学院，辽宁 沈阳 110044；2.东软集团股份有限公司，辽宁 沈阳 110179）

随着电子产品的普及，电容在工业器件上随处可见，电容的测量得到了很好的发展，测量的理论和方法层出不穷.传统的测量方法多采用模拟电路测量手段，主要有电桥电路、脉冲宽度调制电路、脉冲宽度调频电路等.其中，电桥电路包括普通交流电桥、变压电桥、二极管电桥等［1］.这些测量方式环节多，容易受零漂、温漂的影响，尤其对小电容的测量，难以保证其精度.

本设计采用软硬件结合的方式进行电容测量.该电容测量仪的核心思想是用恒定电流给电容均匀充电，合理设定系统参数，通过测量电容充电时间的长短确定电容值的大小.硬件电路包括电容充电电路、充电控制电路、状态显示电路及计数显示电路［2］；软件部分接口充电控制电路，通过分频、选择、计数、译码、显示等软件流程得到显示信息、再接口状态及计数显示硬件电路，完成电容测量过程［3］.

1 电容测量原理

电容测量原理图如图1所示.

图1 电容测量原理图Fig.1 Capacitance measurement schematics

（1）复位电路.为了保证硬件电路中存在可控的放电电路部分，设计采用双刀单掷开关，一方面，在电路初态实现对电容的完全放电，同时将软件模块清零，等待电容充电状态的开始.

（2）充电电路.本设计以运算放大器LM 358为核心，使其工作于线性区，应用积分电路来实现对电容两端的恒流充电过程［4-5］.

在充电过程中，应当保证充电电流恒定.当……