刘小艳， 杨志坚， 王启睿

(清华大学 电子工程系， 北京 100084)

实用数字电感测量仪设计与实现

刘小艳， 杨志坚， 王启睿

(清华大学 电子工程系， 北京 100084)

基于自由轴法设计了数字电感测量仪，采用单片机外加一些常用元器件实现。与更高精度的LCR测试仪比对的测量结果表明，该电感测量仪测量速度快，精度较高，操作方便，电路整体结构简单，对元器件精度要求较低，成本低廉，非常适用于高校电子电路实验教学和对电感测量精度要求不太高的实际应用场合。此外通过修改单片机的程序还可以轻松测量待测器件的阻抗，具有较好的扩展性。

电感测量； 自由轴法； 阻抗

目前电感的测量方法很多，其中最为常见的方法就是通过测量元件在特定输入下的阻抗进而计算出元件的电感[1-2]。元件阻抗的测量方法主要分为电桥法、谐振法、伏安法等[3-4]。其中，电桥法测量精度高，但一般需要手动调节，不易实现快速、自动测量；谐振法需要高频的激励信号，对信号生成和电路设计都有较高的要求；伏安法在中低频阻抗分析仪中应用广泛，通过测量待测元件上的电压、电流矢量，进而得出元件的阻抗值，具有测量速度快、电路易实现的优点[5]。本文基于伏安法中的自由轴法设计数字电感测量仪，并采用单片机外加一些常用元器件加以实现，其中单片机用于测试输入信号生成、测量值采集、阻抗值计算和显示控制等。电路整体结构简单，对外围的元器件要求精度较低，易于实现，同时只需修改单片机程序就可将其扩展为通用的阻抗测量仪。……