手持式高精度多功能高阻計的研制.pdf

1、近幾十年來，我國在新型材料領(lǐng)域得到飛速發(fā)展，科學技術(shù)水平得到了極大地提高，掌握新型材料的電阻參數(shù)對于靜電保護具有重要的意義。高阻計是一種用于防靜電產(chǎn)品的電阻參數(shù)測量以及絕緣材料和電氣設(shè)備的絕緣電阻測試的專用儀表。雖然市場上現(xiàn)有的高阻計種類較多，但多數(shù)儀器功能單一，性能指標差，適用范圍窄，不能滿足靜電防護測試及絕緣電阻測試的要求。因此，本文研究了一臺便攜式多功能寬量程數(shù)字高阻計，主要研究工作如下：
　　1）分析并建立高值電阻的等效模

2、型，對比現(xiàn)有的電阻測量原理及方法的優(yōu)勢和不足。基于測量精度高、測量量程寬、測量系統(tǒng)體積小的思路，本文提出反相電路與積分電路相結(jié)合的電阻測量方法并設(shè)計相應(yīng)的電阻測量系統(tǒng)。為了抑制由干擾噪聲帶來的誤差電流和提高測量速度，本文建立誤差電流的時變模型并提出交替變換激勵電壓極性的測量算法。
　　2）兼顧功能和功耗，本文設(shè)計了低功耗高性能的硬件系統(tǒng)，分為模擬前端、人機交互、數(shù)據(jù)存儲三大功能模塊，同時在高阻計有限的空間內(nèi)集成數(shù)字萬用表模塊以擴展

3、現(xiàn)場應(yīng)用。論文先后完成電流轉(zhuǎn)電壓電路、精密微電流源電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、高壓產(chǎn)生電路、數(shù)字萬用表模塊、人機交互、數(shù)據(jù)存儲電路以及電源系統(tǒng)等的硬件設(shè)計。
　　3）基于μC/OSⅡ?qū)崟r操作系統(tǒng)編寫控制軟件，實現(xiàn)被測電阻和檢測電流的實時顯示、數(shù)據(jù)存儲、離線分析、環(huán)境溫濕度測量、數(shù)字萬用表、USB讀卡器以及人機交互等功能。數(shù)字萬用表模塊具有測量電壓、電流、電阻、通斷測試、二極管測試等功能，其測量相對誤差小于1.5％。高阻計