三端双电容测量仪的制作方法

本实用新型涉及精密测量领域，特别涉及一种三端双电容测量仪。

背景技术：

目前，在测量空调专用的三端双电容时，通常采用通用的电容测量仪表。而通用的电容测量仪表测量三端双电容时，需要测量两次，且速度慢，不利于批量测量；对于有时出现装反两个电容出线脚的情况，容易误判影响测量结果，同时影响工作的进度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种三端双电容测量仪，解决现有的通用测量仪无法同时测量两个电容，导致测量速度慢且容易出现误判的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为，一种三端双电容测量仪，包括外壳与内置电路，外壳上设置有小电容显示屏、大电容显示屏、电源开关、数据保持开关、滑动测量开关、大电容测量端、小电容测量端以及公共测量端，大电容测量端、小电容测量端以及公共测量端分别连接有带鳄鱼夹的测试线；

内置电路包括：振荡器、公共电容、小电容运算放大器、大电容运算放大器、小电容正交检波器、大电容正交检波器、小电容信号输入电路、大电容信号输入电路、小电容A/D芯片以及大电容A/D芯片，振荡器的一端连接小电容正交检波器，小电容正交检波器串联大电容正交检波器，振荡器的另一端连接公共电容，小电容正交检波器的一端连接小电容运算放大器，小电容正交检波器的另一端连接小电容信号输入电路，小电容信号输入电路连接小电容A/D芯片，大电容正交检波器的一端连接大电容运算放大器，大电容正交检波器的另一端连接大电容信号输入电路，大电容信号输入电路连接大电容A/D芯片；

小电容A/D芯片连接所述小电容显示屏，大电容A/D芯片连接大电容显示屏。

进一步的，滑动测量开关设置两个档位，分别为双电容测量档位和100μF-330μF大电容单独测量档位。

进一步的，大电容显示屏设置0-100μF和100μF-300μF两个量程。

进一步的，小电容运算放大器的正极接地，小电容运算放大器的负极并联第一电阻，大电容运算放大器的正极接地，大电容运算放大器的负极并联第二电阻。

进一步的，小电容信号输入电路以及大电容信号输入电路分别包括两个电阻，两个电阻的之间连接一个电容。

采用上述技术方案，由于在内置电路设置有大小电容测量支路，实现一次性测量双电容，使测量值可同时显示在大小电容显示屏上，数据的呈现更加方便、快速以及直观，避免出现进行两次电容测量，减少误判的出现机率，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型三端双电容测量仪的测量面板示意图；

图2为本实用新型三端双电容测量仪的内置电路示意图。

图中，1-外壳，2-小电容显示屏，3-大电容显示屏，4-电源开关，5-数据保持开关，6-滑动测量开关，7-小电容测量端，8-大电容测量端，9-为公共测量端，10-带鳄鱼夹的测试线，11-振荡器，12-公共电容，13-小电容运算放大器，14-大电容运算放大器，15-小电容正交检波器，16-大电容正交检波器，17-小电容A/D芯片，18-大电容A/D芯片，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R-电阻，C-电容。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，该种三端双电容测量仪包括：外壳1与内置电路，外壳1上设有0-20μF小电容显示屏2、大电容显示屏3、电源开关4、数据保持开关5、滑动测量开关6，小电容测量端7、大电容测量端8以及公共测量端9，大电容测量端8、小电容测量端7以及公共测量端9分别连接有带鳄鱼夹的测试线10，其中滑动测量开关6分为两种测量档位：双电容测量档位和100μF-330μF大电容单独测量档位；大电容显示屏3可显示0-100μF和100μF-300μF两个量程。

如图2所示，内置电路包括：振荡器11、公共电容12、小电容运算放大器13、大电容运算放大器14、小电容正交检波器15、大电容正交检波器16、小电容信号输入电路、大电容信号输入电路、小电容A/D芯片17以及大电容A/D芯片18，振荡器11的一端连接小电容正交检波器15，小电容正交检波器15串联大电容正交检波器16，振荡器11的另一端连接公共电容12，小电容正交检波器15的一端连接小电容运算放大器13，小电容正交检波器15的另一端连接小电容信号输入电路，小电容信号输入电路连接小电容A/D芯片17，大电容正交检波器16的一端连接大电容运算放大器14，大电容正交检波器16的另一端连接大电容信号输入电路，大电容信号输入电路连接大电容A/D芯片18；小电容A/D芯片17连接小电容显示屏2，大电容A/D芯片18连接大电容显示屏3，其中小电容运算放大器13的正极接地，小电容运算放大器13的负极并联第一电阻R1，大电容运算放大器14的正极接地，大电容运算放大器14的负极并联第二电阻R2，小电容信号输入电路以及大电容信号输入电路分别包括两个电阻R，两个电阻的之间连接一个电容C。

本实用新型的工作过程为：利用3条带鳄鱼夹的测试线10将被测双电容夹紧，使被测双电容同时连接在公共电容12的一端，其中被测双电容中的小电容连接小电容运算放大器13的负极，被测电容中的大电容连接大电容运算放大器14的负极；打开电源开关4，选泽测量状态；内置电路中小电容运算放大器13与大电容运算放大器14同时产生稳定的频率与幅度，并且在相位上使振荡器11发出正交的方波与三角波信号，三角波信号从公共电容12去激励被测双电容，由于被测双电容分别与相对应的运算放大器连接成反向放大的方式，这样两个 运算放大器的输出端就得到一个信号幅度与公共电容12的电容值成正比的方波信号，这个方波信号与前面振荡器11的方波信号同步，接着小电容正交检波器15与大电容正交检波器16将信号幅度转变成直流信号，并将直流信号给相对应的A/D芯片转换成具体的电容值显示出来，而且可以将被测双电容中的寄生电阻去除，得到真正的电容值，真正的电容值就会显示在相对应的电容显示屏上显示，其中为了使振荡器11发出的振荡频率和三角波的幅度恒定，为此公共电容12选用温度特性稳定金属化涤纶电容，产生约为75HZ的频率信号，而进入小电容运算放大器13与大电容运算放大器14的信号幅度则是通过第一电阻R1与第二电阻R2分别控制得到。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。