张清枝，李晓彦，宋科科

（新乡学院机电工程学院，河南 新乡 453003）

0 引 言

电感器（简称电感）性能的优劣在一定程度上决定了电路各项性能，因此在实际工作中对电感器的测量是非常重要的。目前电感的测量方法主要有电桥法、谐振法、三点式振荡法等［1-2］。这些方法有各自的优缺点和适用范围，例如：电桥法具有较高的测量精度，但需手动调节，很难实现快速、自动测量；谐振法对激励信号的频率要求较高测试时间也较长［3-4］。为取得较好的测试效果和较低的制作成本，本文提出采用暂态分析法测量电感的新方法。该方法将电感值测量转换为动态时间的测量，并利用单片机完成，同时上位机用LabVIEW快速搭建，结合虚拟仪器技术，设计出一种电感测量仪，该仪器具有精度高、成本低，操作简便等优点。

1 系统总体方案设计

图1为系统结构图，被测电感接入测量电路，和计算机按照规定连接好后，点击测量按钮，阶跃信号发生电路输出阶跃信号，同时单片机开始计时，当系统检测到结束条件时，单片机停止计时，由测量所得的时间和相关电压计算出待测电感的电感值，并将测量结果发到上位机处理和显示。

图1 系统结构图Fig.1 System structure diagram

2 电感测量原理

2.1 理论推导

图2所示为一阶RL系统，其中Ur为激励信号，UL为输出响应。设电路初态为零，即电感没有储能，将图3所示的阶跃信号作为其激励信号。

图2 一阶RL系统简图Fig.2 First-order RL system diagram

图3 理想阶跃信号Fig.3 Ideal step signal

列出该电路的s域方程组：

解之得：

对式（2）两边取拉氏……