一种新的电阻测量方法的研究

发布时间：2017-12-11 04:24

本文关键词：一种新的电阻测量方法的研究

【摘要】：电阻量的精确测量涉及科研、军工、制造等诸多领域,但是由于经典测量方法在准确度等性能上的诸多限制以及现代测量方法在系统复杂度上的庞大,使得人们对高性能低复杂度的电阻测量系统的研究变的日益迫切。此外,高精度的电阻测量不仅顺应时代的发展,紧跟国际前沿学科的步伐,还能促进国民经济和文化的发展,满足人们生活和社会生产的需求。所以对其进行研究具有重要的理论和现实意义。本文提出的新的电阻测量方法利用TDC技术,将电阻量的测量转化为时间量的测量,因为时间量的测量具有极高的分辨率,所以本文利用对时间量的高精度测量来获得高精度的电阻测量。电阻量到时间量的转化需要一个媒介,在本文中承担该任务的为传统的RC放电电路,但传统放电电路中的电容又是一个影响测量结果的不确定因素,为了解决电容的不确定性对测量结果的影响,本文对传统的放电电路进行了改进,在放电电路中引入了一个新的电容,通过对测量方法的设计,使本文设计的电阻测量方法在避开了对电容量测量的同时还能达到较高的测量精度。作为本文中的关键技术,TDC的测量精度对整个系统测量结果的影响较大,为此,本文专门设计了一种针对系统测量要求的时间间隔测量电路。此外,为了产生一个高质量的时间间隔信号,还需要为系统提供两个可程控的参考电压。为了对本文提出的新的电阻测量方法进行验证,搭建了完整的软硬件平台,其中硬件部分包括参考电压产生、放电电路、时间间隔产生、微小电容差测量、时间间隔测量,该部分主要以FPGA为核心展开,软件部分主要是电阻测量的上位机软件,本文对搭建的软硬件平台进行了测试验证,并在此平台上进行了大量重复的测试。经过充分的仿真验证和大量的测试实验,本文提出的电阻测量方法得到了很好的验证,通过对系统测量原理的分析和对系统测试数据的处理,该方法在性能的提高和复杂度的降低上明显优于其他方法。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM934.1

【参考文献】

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