2023全国大学生电子设计竞赛C题（本科组）

2023全国大学生电子设计竞赛C题（本科组） 本资源是2023全国大学生电子设计竞赛的C题，属于本科组，旨在测试参赛队的电子设计和制作能力。下面是对该题的详细解读和知识点总结。 任务 根据TI公司的MCU，设计并制作电感及其品质因数Q、电容及其损耗角正切D的测量装置。被测元件接入，一键启动后，在规定时间内自动完成测量。 基本要求 1. 电容量测量范围：1nF～100nF，测量相对误差的绝对值不大于5%。 2. 电容D值测量范围：0.005～1，测量相对误差的绝对值不大于5%。 3. 在1kHz～100kHz范围内，自定某一固定测量频率。 4. 测量时间不大于1秒。 发挥部分 1. 电感量测量范围：10μH～100μH，测量相对误差的绝对值不大于5%。 2. 电感Q值测量范围：1～200，测量相对误差的绝对值不大于5%。 3. 装置可分别在不高于2MHz和不低于20MHz的两个频率范围内测量，测量频率自定。 4. 测量时间不大于5秒。 说明 1. 本测量显示装置的所有处理器必须使用TI公司的MCU，否则视为违规，不予测试。 2. 参赛队需要自备商用测量仪器，以便校准自制测量装置。 3. 建议自制测量装置的测试频率与自备测量仪器的一致。 4. 可用并联或串联电阻的方式构成等效阻抗元件，校准自制测量装置的参数。 评分标准 1. 设计报告（满分20）：方案论证、理论分析与计算、电路与程序设计、测试方案与测试结果、设计报告结构及规范性。 2. 基本要求（满分40）：完成电容量及其损耗角正切D的测量、电感量及其品质因数Q的测量等。 3. 发挥部分（满分50）：完成电感量及其品质因数Q的测量、电感量测量范围、电感Q值测量范围等。 知识点 1. 电子设计与制作：设计并制作电感及其品质因数Q、电容及其损耗角正切D的测量装置。 2. MCU应用：使用TI公司的MCU作为处理器，设计并制作测量装置。 3. 测量技术：电容量测量、电感量测量、电感品质因数Q测量等。 4. 电路设计：设计电路，包括检测电路设计和实验电路设计等。 5. 程序设计：设计程序，包括测量装置的控制程序和数据处理程序等。 6. 测试技术：设计测试方案，进行测试和数据分析等。 相关概念 1. 电感：电感是一种电路元件，能够储存磁场能量。 2. 电感品质因数Q：电感品质因数Q是电感的一个重要参数，反映了电感的品质。 3. 电容：电容是一种电路元件，能够储存电场能量。 4. 电容损耗角正切D：电容损耗角正切D是电容的一个重要参数，反映了电容的损耗情况。 5. MCU：MCU是Micro Controller Unit的缩写，即微控制器单元，负责控制和处理测量装置的数据。 6. 测量技术：测量技术是指对电感和电容的测量方法和技术。 7. 电路设计：电路设计是指对测量装置的电路设计，包括检测电路设计和实验电路设计等。 本资源提供了一个详细的电子设计和制作任务，旨在测试参赛队的电子设计和制作能力，涵盖了电子设计、MCU应用、测量技术、电路设计等多个知识点。