一种高精度电容测试模组及测试方法技术

本发明专利技术旨在提供一种成本低、集成度高能够更好的满足各种应用场景需求的高精度电容测试模组及测试方法。高精度电容测试模组包括MCU模块、与待测电容配合的连接器以及依次连接的数字信号发生器、滤波调制单元、模拟开关以及转换采集单元，数字信号发生器的输入端与MCU模块电信号连接，转换采集单元包括第一运算放大器、RMS‑DC转换器以及模数转换器，第一运算放大器的采集端与连接器连接，第一运算放大器的输出端与模拟开关的输入端连接，模拟开关的输出端通过RMS‑DC转换器与模数转换器连接，模数转换器的输出端与MCU模块连接；测试方法基于高精度电容测试模组获取数据进行电容值测量。本发明专利技术应用于电容测试的技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术应用于电容测试的,特别涉及一种高精度电容测试模组及测试方法。

技术介绍

1、在电子测量和通信等领域中，电容的精确测量至关重要。电容作为电子元件的基本参数之一，其容值的大小直接影响电路的性能和稳定性。传统的电容测量方法通常采用电桥法、谐振法、脉冲充放电法或阻抗法等。

2、交流电桥法：将待测电容与标准电容进行比较，通过调节电桥平衡来测量待测电容的大小。优点是精度高、测量范围广，适用于各种不同种类的电容。缺点是需要搭建电桥，操作比较麻烦，容易受到外界电磁干扰的影响。

3、谐振法：通过在待测电容两端施加一定频率的交流电压，使电路发生谐振，根据谐振频率和相关参数计算出电容值。优点是精度高、不受外界电磁干扰影响，适用于测量高精度、小电容的电路。缺点是需要使用特殊的测试仪器和测试夹具，操作比较复杂，并且对大电容的测量效果不好。

4、脉冲充放电法：通过给待测电容充电，然后通过放电来测量电容值。优点是测量速度快、操作简单，适用于测量大电容的电路。缺点是精度较低，可能会受到充电电流和放电波形的影响，对小电容的测量效果不好。

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【技术保护点】

1.一种高精度电容测试模组，它包括MCU模块（1）和与待测电容配合的连接器（2），其特征在于：所述高精度电容测试模组还包括依次连接的数字信号发生器（3）、滤波调制单元（4）、模拟开关（5）以及转换采集单元（6），所述数字信号发生器（3）的输入端与所述MCU模块（1）电信号连接，所述转换采集单元（6）包括第一运算放大器（U1006）、RMS-DC转换器（U1004）以及模数转换器（U1005），所述第一运算放大器（U1006）的采集端与所述连接器（2）连接，所述第一运算放大器（U1006）的输出端与所述模拟开关（5）的一组输入端连接，所述模拟开关（5）的两组输出端通过所述RMS-DC转换器...

【技术特征摘要】

1.一种高精度电容测试模组，它包括mcu模块（1）和与待测电容配合的连接器（2），其特征在于：所述高精度电容测试模组还包括依次连接的数字信号发生器（3）、滤波调制单元（4）、模拟开关（5）以及转换采集单元（6），所述数字信号发生器（3）的输入端与所述mcu模块（1）电信号连接，所述转换采集单元（6）包括第一运算放大器（u1006）、rms-dc转换器（u1004）以及模数转换器（u1005），所述第一运算放大器（u1006）的采集端与所述连接器（2）连接，所述第一运算放大器（u1006）的输出端与所述模拟开关（5）的一组输入端连接，所述模拟开关（5）的两组输出端通过所述rms-dc转换器（u1004）与所述模数转换器（u1005）连接，所述模数转换器（u1005）的输出端与所述mcu模块（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度电容测试模组，其特征在于：所述第一运算放大器（u1006）通过继电器（k1103）与所述连接器（2）连接，所述继电器（k1103）的固定端组与所述第一运算放大器（u1006）的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种高精度电容测试模组，其特征在于：所述继电器（k1103）的第一切换端组与所述连接器（2）正接，所述继电器（k1103）的第二切换端组与所述连接器（2）反接。

4.根据权利要求1所述的一种高精度电容测试模组，其特征在于：所述滤波调制单元（4）包括rc电路组件、第二运算放大器（u1002）和第三运算放大器（u1000）...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨登宇，王江，蔡振宇，冯磊，
申请(专利权)人：珠海市运泰利自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：