基于STM32F103的电感测量仪

向波+向伟+郑恒+董效杰

摘 要：该文介绍的电感测量仪是由STM32F103单片机作为控制芯片的软硬件控制系统设计。系统由电源模块、信号产生模块、测量滤波模块、人机交互模块和单片机等子模块组成。利用集成压控振荡芯片、变容二极管、待测电感和滤波电路产生精确的谐振频率信号。由STM32F103单片机检测经放大和分频之后的谐振信号，计算并通过人机交互模块显示电感的测量值，实现对电感的测量，此方法测量方便，易于实现，成本较低。

关键词：电感测量 集成压控振荡原理 STM32单片机

中图分类号：TH83 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（c）-0019-03

在电力电子设计和嵌入式控制领域中，受多方面因素的影响，电感线圈往往不同于电阻方便测量。为了解决该问题，该文介绍了一种间接测量电感值的方法，暨利用集成压控振荡原理，将不同电感线圈的电感值转换成频率信号，最后通过检测频率实现对电感的间接测量。实验表明，基于该方法设计的电感测量仪能够实现较微小值的测量，且测量结果一致性好、性能稳定、测量精度高。

1 测量原理

系统利用电感和电容通过谐振原理，后经过集成压控振荡芯片将谐振频率作为检测频率输出，最后通过单片机来实现测量。压控震荡是通过调节可变电阻或可变电容以改变波形发生电路的振荡频率，自动控制场合往往要求自动调节振荡频率。常见情况是给出一个控制电压。频率的间接测量，是在硬件电路中将不同电感线圈的电感值转换成频率作为输出经过放大成单片机能识别的信号，然后通过在单片机上编写程序，检测来自硬件电路的频率信号，在通过内部算法将不同频率对应的电感大小显示出来。……