一、项目背景

电感是电子电路中十分常用的元器件，但商用高精度电感测量设备价格高昂，对于学生、电子爱好者、小型研发场景门槛较高。本项目来源于菲律宾理工大学，设计一款低成本、电池供电的手持电感测量装置，基于 LC 谐振原理，以 ESP32 微控制器为核心，实现独立便携的电感检测，全部硬件设计、固件代码对外开源，降低电感测试设备的使用门槛。

二、工作原理

设备采用LC 谐振振荡法测量电感，已知标准参考电容容量，激励 LC 回路产生谐振振荡，采集谐振频率，通过谐振公式反推被测电感数值：

\(f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \implies L=\frac{1}{4\pi^2f^2C}\)

项目引入双参考电容方案解决单电容量程局限：

• 100nF 参考电容：适配 mH 级别大电感，保证大量程测量精度；

• 5μF 参考电容：适配 μH 级别小电感，保障小电感测量时频率稳定性。 由 TLV3202 高速低功耗比较器捕捉 LC 谐振振荡信号，ESP32 采集频率并完成运算，支持单次测量与连续实时测量两种工作模式。可测量环形电感、功率电感、SMD 贴片电感、空心线圈等多种类型电感。

三、硬件系统

核心器件

1. ESP32 主控单元：负责信号处理、频率运算、屏幕交互、整机逻辑控制；

2. TLV3202 比较器：高速低功耗器件，精准识别 LC 谐振振荡波形；

3. IP2312 电源管理芯片：管理 18650 锂电池，支持 Type‑C 充电，具备过压、欠压、过流保护，稳定输出 3.3V 系统电源；

4. 2.4 英寸 OLED 显示屏：实时展示谐振频率、电感测量值、电池状态；

5. 电容触摸按键：无实体机械按键，PCB 板载触摸实现操作，简化整机结构；

6. 18650 锂电池：实现整机脱离电源适配器的便携使用。

硬件开源资源

项目完整开源 KiCad 工程，包含原理图、PCB 布局文件，可直接用于制版生产，硬件为单 PCB 一体化堆叠设计，结构紧凑。

四、软件功能

1. 实时计算并输出电感数值、LC 谐振频率；

2. 测量模式切换：单次测量、连续不间断测量；

3. 屏幕显示电池电量状态，提醒剩余电量；

4. 触摸按键完成模式切换、执行测量等操作；

5. 固件源码完全开放，可修改校准参数、优化 UI 界面、拓展测量功能。

五、项目特点

✅ 便携独立：内置锂电池，无需连接电脑，现场直接测量；

✅ 宽量程高精度：双参考电容，兼顾 μH 小电感与 mH 大电感；

✅ 低成本：相比商用专业电感测试仪，物料成本大幅降低；

✅ 全开源：原理图、PCB、固件全部公开，MIT 协议，允许个人复刻、二次修改；

✅ 友好交互：OLED 可视化读数，电容触摸按键，操作简单；

✅ 完善电源保护：锂电池充放电多重保护，使用安全。

六、适用场景

• 电子专业学生实验教学；

• 电子爱好者 DIY 线圈、变压器、电感元件测试；

• 小型研发调试，现场快速抽检电感；

• 自制线圈、空心线圈、贴片电感的快速评估。

七、项目地址

https://github.com/RobieElliz/esp32InductanceMeterV2