实际应用环境下多参数电容检测仪的设计

摘要

随着电子技术的发展，电容的应用日益广泛，如何在使用前对电容参数进行正确可靠的测量，具有重要的研究意义和广泛的应用价值，对大容量电容主要是电解电容检测尤为重要。在实际工作环境下，同时进行多参数，即容量、耐压值和漏电流的测量，确保检测结果准确可靠，仍是目前电容参数测量领域亟待解决的瓶颈问题。
　　首先，针对现有电容参数检测仪脱离实际工作环境，检测对象单一，速度慢的问题，本学位论文提出了采用恒流充电方式批量检测电容多个参数的设计方案。采用充电方式检测电容参数是在电容实际工作环境下的检测，结果更可靠，可同时检测电容的容量、耐压和漏电流多个参数，多路检测可提高每次检测的电容个数，提高检测效率。
　　其次，结合电容充放电过程的原理和特点，设计漏电检测电路、控制电路和体积小、效率高的开关型恒流源充电电路。检测仪在恒流充电过程中测量电容容量，恒压充电过程中检测电容漏电流，并根据漏电流值计算得到电容耐压值，从而实现多参数检测的设计目标。
　　最后，充电检测过程中电容容量和耐压较大时，充电时间较长；电容容量和耐压较小时，充电时间短，因此容量测量的结果误差较大。针对这一问题设计两路可根据设定值自动切换的充电电路。由于放电过程电流过小则放电时间较长，放电电流过大则会损坏电容器，为使放电时间适中放电电路的设计采用了晶体管恒流放电电路。
　　实验表明，批量多参数电容检测仪能够在电容实际工作环境下同时对电容容量、耐压值、漏电流进行批量检测，解决了在低电压、小电流条件下测试结果偏差较大的问题，检测结果更加可靠。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 研究目的和意义

1.3 电容参数检测的发展现状及存在的问题

1.4 研究内容与主要工作

1.5 本文结构与内容安排

第2章 电容参数检测的相关技术及相关器件

2.1 引言

2.2 电容器主要参数及作用

2.3 开关电源工作原理

2.4 恒流充电方式的检测原理

2.5 相关器件的工作特点

2.6 本章小结

第3章 检测仪硬件电路及控制软件的设计

3.1 引言

3.2 主控单元和检测电路的设计

3.3 放电控制电路的设计

3.4 漏电流与耐压值检测

3.5 伺服稳压电源的设计

3.6 系统控制软件的设计

3.7 本章小结

第4章 实验及结果分析

4.1 引言

4.2 检测仪设置界面及参数范围

4.3 检测实验结果与分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢