基于STC89C52/AT89S52的電感、電容、頻率測量表大體測量范圍

電感測量范圍：0.1μH-----1H

小電容測量范圍：1pF----2.2μF（非電解電容）

頻率測量范圍：50Hz---400KHz（可測小信號）

電解電容測量范圍： 0.5μF--12000μF（電解電容、非電解電容均可）

一、測量原理

1、小電容、電感測量原理：

電路是一個由LM393（U3A）組成的LC振蕩器。由單片機測量LC震蕩回路的頻率F1，然后根據(jù)標準電容C1【原理圖中的Cref】出電感L1的值。

這里電容器C1的容量的精確程度，基本上決定了整個測量過程的精度。應(yīng)該選用穩(wěn)定性好精度高的電容器，網(wǎng)上一般推薦使用云母電容器，買不到的話，獨石或CBB的也都可以將就用。

電容Cx、電感Lx的值，分別用下列式子計算：

其中，F1是固有頻率，F2是接入測試電容、電感后的頻率。

2、電解電容測量原理：

電解電容的測量是基于對RC電路的時間常數(shù)的計算，電容的充電速度與R和C的大小有關(guān)，R與C的乘積越大，充電時間就越長。這個RC的乘積就叫做RC電路的時間常數(shù)τ，即τ=R?C。若R的單位用歐姆，C的單位用法拉，則τ的單位為秒。

圖示曲線可以得到充電過程的一般規(guī)律：Uc是按指數(shù)規(guī)律上升的，Uc開始變化較快，以后逐漸減慢，并緩慢地趨近其最終值，當t=τ時，Uc=0.632E (E為電源電壓)；本測量儀就是利用單片機測量Uc=0到0.632E這段時間，用下列式子計算計算被測電容值：

電路由比較器U1B,放電晶體管Q1、Q2等組成。設(shè)定比較器正輸入端為Uc，（Uc=0.632E，調(diào)節(jié)Rref獲得），反向輸入端接被測電容CEx，當單片機P15引腳為低電平時,電容放電。注意51單片機引腳的拉電流很小，不能直接驅(qū)動Q1，否則放電時間會很長。當單片機P15引腳為高電平時,電容充電，當充電到Uc時，比較器翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)單片機外部中斷0，通過測得的充電時間和充電電阻的大小可以計算出電容大小。

二、原理圖

上圖中（請參照PDF原理圖），Btn1是單片機復位按鈕；Btn2是校準按鈕，在測量小電容時候可以隨時按下清零顯示；Btn3是功能切換按鈕，用來在測量LCF(頻率、小電容、電感)和測量電解電容之間切換。