文中針對電容和電感的測量，簡單介紹了關於lc振盪電路測量電容和電感的設計原理。同時通過實驗證明該方案能進行高頻電感和電容的測量。測量的精度能達到應有要求。
1 測量原理
採用lc振盪器的振盪原理，lc振盪器選擇l或是c引數為固定值。通過lc的組合，振盪器起振，當測量電容時電感固定，測量電感時電容固定。通過lc振盪器的頻率計算公式
其中，，可以計算出待測的電容或電感數值。
2 電路工作原理
2.1 電路框圖設計
如圖1所示。框圖包括輸入切換部分、振盪部分、分頻部分、微控制器部分、顯示部分和鍵盤部分。此系統由stc89c51微控制器作為控制核心，輸入切換部分採用雙刀雙擲繼電器完成待測電容或電感的線路切換，振盪電路工作在放大諧振狀態，頻率有高頻管9018的集電極輸出，由於頻率較高，所以需經過訊號分頻，再者由於輸出的電壓幅度大，此處無需再加一級驅動，以74ls393數字分頻晶元，把分頻端級聯實現100分頻，最終訊號進入微控制器，由微控制器計算出頻率，經過演算法設計，實現未知電容或電感引數的測定。
圖1給出了系統的總體框架圖。
2.2 輸入切換電路
輸入切換電路使用雙刀雙擲繼電器實現，主要負責電容和電感的輸入切換，當連線上電容時系統通過繼電器k2，如圖2所示。連線微控制器，k2的固定端直接連線微控制器的引腳io3和io4，常開節點連接待測電容或電感的引腳兩端，並且初始設定兩個引腳乙個為邏輯高電平5 v，乙個為邏輯低電平0 v，當給k2通電，固定端和常閉端連線，由於io3和io4分別為5 v和0 v。電容對直流是開路，所以io3和io4電平維持原來的狀態。
若為電感，由於電感對直流相當於導線，那麼5 v的io會被0 v的拉低。兩個io都為0 v。由此得出沒有短路在一起時，微控制器判斷為電容，從而選擇測量電容的方法，此時通過微控制器對io1腳的設定把另乙個雙刀雙擲開關k1，開關撥到上，上為與電容c2併聯，如圖2所示。
而短路在一起時，微控制器判斷為電感，微控制器選擇測量電感的方法，此時通過微控制器對io1腳的設定把另乙個雙刀雙擲開關k1開關撥到下，即與電感l併聯。
2.3 振盪電路原理
振盪電路採用lc振盪電路，振盪的頻率由l和c確定。振盪管採用9018，rb1和rb2為基極偏置，rc為限流電阻，電容c1、c2和電感l構成正反饋選頻網路，反饋訊號取自電容c2兩端。該電路也稱為電容3點式振盪電路。
輸入訊號和反饋訊號同相。在測量過程中，當測量電感時，輸入電路自動把待測電感lx併聯到l的兩端。當測量電容時，輸入電路自動把要測量的電容cx併聯到c1的兩端。
2.4 分頻電路原理
分頻電路採用74ls393數字分頻晶元，分頻端級聯實現100分頻，高頻管9018的集電極輸出振盪訊號，之後把振盪器輸出的訊號100分頻，頻率將降到微控制器測量的範圍之內。2.5 微控制器實現電容和電感的計算
當把待測的電容或電感接入時，系統自動進行判斷，根據判斷結果確定演算法。當判斷到是電容時，系統計入電容的計算方式，電容的計算方式採用公式
根據測量得到頻率和已知的l和c2，從而計算出cx的值。當判斷為電感時，系統進入電感的計算方式，電感的計算方式採用公式
根據測量到的頻率和已知的c1、c2、l計算出lx的值。
3 演算法設計
系統上電初始化並且清屏，微控制器初始化完成後，進入鍵盤掃瞄程式，當要進行電容或電傳感量時，選擇測量按鍵，系統進行自動判斷並進行電容或電感的測量。當判斷為電容時，系統選擇電容的計算方法。當判斷為電感時，系統選擇電感的計算方法。
計算完成後在液晶屏上顯示測量結果。下面是具體的程式流程圖，如圖3所示。
4 實際測量資料及其分析
4.1 提高測量精度的方法
採用該系統進行電容和電感的測量，由於元器的熱穩定性和外界對電路的干擾影響，測量的結果會有所跳動，是因為三極體的結電容隨著溫度的變化而變化，從而影響測量結果，這也是電容三點式振盪電路不穩定的關鍵原因。基於以上原因，在測量過程中可以採用多次測量求平均值的方法提高測量精度。
4.2 實際測量
電路的固定引數如下：rb1=10 kω，rb2=10 kω，rc=4 kω，re=4.7 kω，cb=1μf，ce=0.
1μf，選擇不同的電容分別測試3次，得到表1。選擇不同的電感分別測試3次，得到表2。由表得出測量值與標稱值幾乎接近，表明系統設計方案的正確性，滿足一般的實驗室和工程設計用到的電子元器件引數測試精度要求。
5 結束語
本系統採用微控制器和振盪器起振的組合，計算電容和電感值。系統擁有比較智慧型的測量方法和簡易的操作方法。微控制器進行全自動的判斷和測量，通過微控制器的io口判斷來確認所要測量的物件。
然後進行頻率的測量和測量結果的計算，最終計算出被測物件的真實值。該系統通過相應的實驗和實際的測量，能準確地測量電容和電感的數值，測量範圍為0.001～22μf和0.
01～100 mh，測量精度在5%以內。
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