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1、南京邮电大学自动化学院实验报告实验名称：RLC参数测试系统课程名称：测控技术与仪器专业综合实验所在专业：测控技术与仪器学生姓名：马玉立班级学号： B13050609任课教师：戎舟2015 /2016学年第二学期摘要：以数据采集卡为硬件基础，采用虚拟仪器技术，完成RLC参数测试系统的设计。该 系统利用AD711运算放大电路和elvis数据采集平台冇效地实现了电压采集,并采用图形化 的编程语Lab VIEW,实现了対所采集信号的分析处理。实验结果表明，该仪器能计算出RLC 参数，解决了传统测试仪器的成木高、开发周期长、数据人工记录等问题。一、实验目的1. 理解RLC参数测试原理，掌握RLC参数测试
2、系统的设计方法。2 常握数据采集卡平台模拟信号输入和模拟信号输出的连接和编程。二、实验内容1. 理解RLC参数测试基本原理，确定测试方法。2. 搭建测试电路，釆用多功能数据采集卡实现激励信号的产生和响应信号的 采集。各35个3设计面板，采用相关法或频谱分析法完成RLC参数的测量，并进行测量数据的处理和误差分析。三.实验设备(1)计算机1台(2) elvis数据采集平台1台(3)运算放大器AD7111个(4)电阻、电容被测元件四、实验内容4. 1系统结构(1) 系统结构及模块功能说明系统的结构分为测量电路、信号发送部分、信号采集部分和计算处理部分, 测量电路以AD711为核心在数据采集平台上搭建
3、，信号采集部分主要采集参考电 阻两端信号和待测单元两端信号，然后发送到计算机进行处理，将最后的成果在 LabVlEW界面上展示。(2) 系统框图待测单元测量 电路计算机LabVIWE软件图1系统框图4. 2硬件模块(1)所用芯片或模块介绍主要用的芯片为运算放大器AD711, AD711是一款高速、精密、单芯片运 算放大器，具有极高的性价比。它釆用先进的激光晶岡调整技术，具有极低的失 调电压和失调电压漂移特性。利用这些性能优势，用户叮以轻松升级采用旧型号 精密BiFET (许多情况下是双极性运算放大器)的现有设计。这款运算放大器具 有出色的交流和宜流性能，适合有源滤波器应用。压摆率为16 V/p
4、s, 土0.01% 建立时间为1 lis,因而AD711非常适合用作12位DAC/ADC的缓冲器以及高速积分器。同时，建立时间性能则是任何类似IC放大器所无法比拟的。出色的噪声性能与低输入电流的组合使AD711也适合用于光电二极管前置放大器。共模抑制为88 dB,开环增益为400 V/mV,因而即使在咼速单位增益缓冲电路中也能确保12位性能。OFFSET NULLINVERTING INPUTNONINVERTINGINPUTZF13F1-4NC叫OUTPUTOFFSET NULL图2 AD711引脚图(2)电路图和实物图图3电路图图4实物图4.3软件程序(1)软件算法确认电路连接无误后，运行
5、即可得到被测单元的相关参数。幵始配贸減形输出參数配贸減形输入参数从0车俞出正弦減从曰i0和61采集信号进彳彳曾翥n 翌疾I十算结束（2）软件具体实现1 连续电压输岀模块采样複式通道设董定时设置图6连续电圧输出图7连续电压输出哲9输出数组 tol=波形囹2手样数2波形设置n*图8连续电压输出图9连续电压输出利用电压连续输岀产生一路电压信号。2连续屯压输入以及RLC计算模块釆样欽科作，TDMS文件路径Er 记彗式TDMS 文件路経m:E9E99T9T图11连续电压输入图12 RLC计算采集两路信号，利用“单频测量”控件，计算出各路信号的和位以及幅度。 再用伏安法算出欲求量。五、实验数据及结果分析分
6、别对1K电阻，10K电阻，1M电阻，以及103、104、105电容，10K串联105电容进行测试。对1K电阻进行测试:图13 1K电阻对10K电阻进行测试:图1410K电阻对51K电阻进行测试:图1551K电阻对1M电阻进行测试:Ifi入倍号Sid!信号通道设實采集数抿僖止触发设羞Cx|1516818IBfibt)1.04927Q8I 0.0201350RxLO49O6E*6记录復式Xx21125.7200000.00|：n OntxwdCbdc记录设弟辭勰嘩抽勰釁碍。停图16 IM电阻对103电容进行测试:通道设签采集数据a 0:1记录设務 倍止腔发设墨|569258梧位菱麟勰帕鋼翩时卡。并
7、丰所冠蝮数字开贻槻拟开狛87 32S6Xx(422932Cxl?8702E-8ftSht(0.709173SA信号划凸信号定时设茁记录模式对104电容进行测试:图17103电容记录设EI记录損式TDMS文件箔径ftII* IRrRxJ10000P54548.4tt|-91.7226(6.72181竝发设誥Xxp8857.8Cx1.18387E-7对105电容进行测试:|:0 OnboardOock采集数抿那采舞妄11000.006时河14.58066-89.3712触发设買XxCx45190.71.15817E-6停止腳勰嚨瞬牯翩严。和所图19105电容对10K电阻串联105电容进行测试:图2010K电阻串联105电容六、总结及心得体会本次实验最大的难点在于调整频率与采样率来得到更接近的数值，测量电容 吋，需通过调整标准电阻的阻值来更准确的测量。感谢老师和同学在试验小提供的帮助。
