由于输出的频率变化与外部接入的量值成比。因此,在电路中只要正确地选择电阻的阻值与电容的容值,就可以得到适合测量所需要的脉冲宽度与脉冲频率。[page]

电感测量主要利用电感的感抗原理。即将被测电感串联于一定频率的交流恒压源中,然后测量该电感两端的电压,从而得出电感的感抗,即间接测出电感的电感量,其电感测量电路如图3所示。

利用图3所示电路可由文氏电桥正弦波振荡器产生一定频率的正弦波,图3中由运放U8A及外围电阻和电容构成文氏电桥,其输出频率的理论值为f=1/(2πRC),在电源电压不变的条件下,该振荡器具有稳定的频率及振幅。且正弦波输出后,经电压跟随器驱动,即可作为电感表的信号源。信号源可输出到Rx(档位电阻)与Lx(被测电感)的串联电路中,此时电感产生的感抗为:ZL=2πfL。根据分压原理,在已知电压和已经选好已知值的Rx时,如果测出了电感两端的交流电压,由于电感感抗与电感量成正比,因而就可得出电感量。该交流电压经U8C运放与外围电阻组成的放大电路放大后,再经带通滤波器滤波,最后经线性整流器整形后即可转换为直流电压送入单片机。单片机经AD采样可得到该直流电压,再经计算得到电感量。

在电感测量时,根据量程的不同可分为5个档。将被测电感Lx接入电路中后,通过输入电压大小的判断,可由单片机向模拟开关发送控制信号以选择档位。

频率测量可利用单片机的捕获功能,外部输入的信号经过整形放大滤波分频等处理后,可将输出的方波信号送入单片机,图4所示是其频率测量电路。事实上,当一定频率的信号从IN端输入电路中时,经二极管限幅,再经RC滤波,然后送入到由LM358运放构成的比较器中,即可输出方波信号。该方波信号经74HC14整形,再经74HC393分频,最后可输入到单片机中。该测量电路中利用74HC393分频的目的在于,如果输入信号的频率过高,则单片机无法准确快速地捕获到该信号,因此,可通过分频减少高频信号的测量误差,同时提高测量的实际可行性。