25、电子电路中电流、电压及相关参数的测量方法与应用

电子电路中电流、电压及相关参数的测量方法与应用

在电子电路的设计与调试过程中，准确测量电流、电压等参数至关重要。本文将详细介绍多种测量电流、电压的方法，以及相关的应用场景和代码实现。

1. 低电容值测量的精度提升

对于低电容值的测量，可通过将 millis 函数替换为 micros 函数来提高精度。 millis 函数以毫秒为单位测量时间间隔，而 micros 函数以微秒为单位。具体操作是将 (micros()-startTime) 除以 1000。需要注意的是，32 位定时器计数到 2^32 - 1 后会重置，因此 millis 函数每 49.7 天重置一次， micros 函数每 71.58 分钟重置一次。

2. 电流测量

2.1 基于分流电阻的电流测量

在电路中，电流（I）可通过测量已知电阻（R）两端的电压（V）来计算，公式为 I = V/R 。为避免电阻对电路电压产生显著影响，应选择低阻值的电阻。例如，一个 0.01 Ω 的电流分流电阻，其定义由最大允许电流和该电流下的电压降决定，如 10 A 时的电压降为 100 mV。

仅使用分流电阻测量电流时，分辨率较低。以 ESP8266 微控制器的 10 位模数转换器（ADC）为例，当参考电压为 3.2 V 时，电流每增加 1 A，ADC 值增加 3.2（即 10 mV × 2^10