【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仪器仪表，尤其涉及一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法。
技术介绍
1、在万用表大电容测量功能中，使用横流限定对测试大电容进行充放电，获取电容充电或放电时间原理，根据横流模式下，充放电时间对应电压的变化量，计算出测量电容，由于万用表恒流源的限制，电容越大，充到设定电压时间越长；假设将充电电压降低，缩短充电时间方式，但因为信号小，市电对小小信号的影响比重变大，直接影响到测量的精度；目前的测量方案出现两个问题:保证精度，但测试时间太长；测量时间降低，测试精度难以满足产品设计。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法，采用的系统包括限压自动的充放电控制单元、数据存储单元、数据分析单元、被测电容、以及与被测电容连接的恒流源单元、快速放电单元、adc信号采集单元；一外部的电容线作为感应干扰信号分别接入被测电容和ad信号采集单元；adc信号采集单元分别连接数据存储单元、数据分析单元和限压自动的充放电控制单元；限压自动的充放电控制单元分别连接并控制恒流源单元和快速放电单元；方法包括以下步骤：
4、步骤1，系统判断被测电容是否接入测量系统；如果是，则执行步骤2；否则，执行步骤1；
5、步骤2，恒流源单元启动对被测电容充电，ad信号采集单元进行充电波形采集；
6、步骤3，充电波形采集完成或者判断是否达到充
7、步骤4，依据信号抑制抗干扰的adc采集个数配置adc信号采集单元，基于被测电容的电容值判断是否需要换测量档位；如果是，则根据电容值换挡至对应的测量档位并执行步骤2；否则，执行步骤2。
8、进一步地，步骤3中被测电容快速放电过程中判断被测电容放电是否达到放电阈值；如果是，则停止放电等待再次充电；否则，被测电容继续放电。
9、进一步地，步骤3中干扰信号的抑制步骤如下：
10、步骤3-1，分别计算50hz和60hz市电的信号周期；
11、具体地，50hz市电的信号周期t1＝1/50＝20ms；60hz市电的信号周期t1＝1/60＝16.666ms。
12、步骤3-2，获取50hz和60hz市电的信号周期的最小公倍数t3；t3＝100ms；
13、步骤3-3，基于最小公倍数分别计算得到50hz和60hz市电信号整数周期；
14、具体地，50hz市电信号整数周期t3/t1＝100/20＝5；60hz市电信号整数周期t3/t2＝100/16.666＝6；
15、步骤3-4，基于波形采样率fs计算在最小公倍数下的用于计算adc采集个数pn；
16、步骤3-5，计算得到充电电压变化率；
17、
18、其中，vstep表示计算每个间隔电压变化率；i表示采集电压坐标值；n表示计算采集电压值个数；adc_vol表示当前坐标电压值；
19、步骤3-6，基于充电电压变化率计算被测电容的电容值，计算公式如下：
20、c＝i*fs/vstep
21、其中，c表示被测电容的电容值；i表示充电恒流源电流。
22、本专利技术采用以上技术方案，在不修改硬件增加成本前提下，提出使用信号与系统为理论基础，对充放电波形进行数据采集分析，结合小信号50hz或60hz的空间故有干扰，针对干扰信号特性，将干扰信号进行算法抑制，保证小信号在干扰信号存在情况下，能够保证测量精度；由于本专利技术在不加大功耗恒流源不变的条件下，使用小信号测量，在万用表测量大电容的测量保证测量精度情况下，速度上有着明显改善，并且充放电时，可以实时计算斜率，根据充放电斜率可直接估算电容值，快速锁定挡位，而无需常规等待充电一定周期后再进行判断，从而也提升大电容自动换挡的速度。
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1.一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法，其特征在于：采用的系统包括限压自动的充放电控制单元、数据存储单元、数据分析单元、被测电容、以及与被测电容连接的恒流源单元、快速放电单元、ADC信号采集单元；一外部的电容线作为感应干扰信号分别接入被测电容和AD信号采集单元；ADC信号采集单元分别连接数据存储单元、数据分析单元和限压自动的充放电控制单元；限压自动的充放电控制单元分别连接并控制恒流源单元和快速放电单元；方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法，其特征在于：步骤3中被测电容快速放电过程中判断被测电容放电是否达到放电阈值；如果是，则停止放电等待再次充电；否则，被测电容继续放电。
3.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法，其特征在于：步骤3中计算用于信号抑制抗干扰的ADC采集个数并计算被测电容的电容值的具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法，其特征在于：步骤3-2中最小公倍数t3＝100ms。
5.根据权利要求4所述的一种基于抗干扰
...【技术特征摘要】
1.一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法，其特征在于：采用的系统包括限压自动的充放电控制单元、数据存储单元、数据分析单元、被测电容、以及与被测电容连接的恒流源单元、快速放电单元、adc信号采集单元；一外部的电容线作为感应干扰信号分别接入被测电容和ad信号采集单元；adc信号采集单元分别连接数据存储单元、数据分析单元和限压自动的充放电控制单元；限压自动的充放电控制单元分别连接并控制恒流源单元和快速放电单元；方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰小信号快速测量大电容方法，其特征在于：步骤3中被测电容快速放电过程中判断被测...
【专利技术属性】
技术研发人员：董茂湾，陈伟强，颜树仁，黄陈松，
申请(专利权)人：福建利利普光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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