电容和电感表。方案、说明

电容和电感表。无线电电子电气工程百科全书

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建议的指针式仪表可以让您确定业余无线电爱好者实践中遇到的大多数电感器和电容器的参数。该装置除了测量元件参数外，还可用作十天划分的固定频率发生器，以及无线电工程测量仪器的标签发生器。

所提出的电容和电感计的特点是制造简单且劳动强度低。测量范围将十天分为六个子范围，电容器的电容限值为 100 pF - 10 μF，电感器的电感限值为 10 μH - 1 H。在 100 pF 和 10 μH 极限下测量的电容、电感和参数测量精度的最小值由用于连接元件引线的端子或插座的结构电容决定。在其余子范围上，测量误差主要由指针测量头的精度等级决定。设备消耗的电流不超过25mA。

该装置的工作原理是基于测量电容器电容放电电流的平均值和电感自感电动势。该仪表的原理图如图所示。如图1所示，由具有石英稳频功能的元件DD1.5、DD1.6上的主振荡器、微电路DD2-DD6上的一系列分频器和缓冲反相器DD1.1-DD1.4组成。电阻R4限制逆变器的输出电流。测量电容时使用元件VD7、VD8、R6、C4的电路，测量电感时使用VD6、R5、R6、C4的电路。二极管 VD9 保护 PA1 微安表免受过载影响。电容器 C4 的电容选择相对较大，以减少最大测量极限下指针的抖动，其中时钟频率最小 - 10 Hz。

米。 1（点击放大）

仪器使用总偏转电流为100μA的测量头。如果您应用更灵敏的电流 - 50 μA，那么在这种情况下您可以将测量限值降低 2 倍。 ALS339A七段LED指示灯用作测量参数的指示灯，可用ALS314A指示灯代替。您可以开启电容为 1 pF 的云母或陶瓷电容器来代替频率为 24 MHz 的石英谐振器，但在这种情况下，测量误差将增加 3-4%。可以用 D20 或 GD18 二极管代替 D507 二极管，用 KS156A、KS147A 齐纳二极管代替 KS168A 齐纳二极管。硅二极管VD1-VD4、VD9可以是最大电流至少为50mA的任何一种，晶体管VT1可以是KT315、KT815型中的任何一种。电容器C3——陶瓷K10-17a或KM-5。所有元素值和石英频率可能存在 20% 的差异。
由厚度为 1,5 mm 的镀箔玻璃纤维制成的印刷电路板的图纸如图 2 所示。 XNUMX.

电容电感表
图。 2

设备设置以电容测量模式启动。按图示将开关SB1拨到上方位置，并将量程开关SA1设置到测量极限1000pF对应的位置。通过将容量为1000pF的示例性电容器连接到端子XS1、XS2，微调电阻器R6的引擎被带到将PA1微安计的指针设置到刻度的最终刻度的位置。然后，将开关SB1切换到测量电感的模式，并且将100μH的电感器连接到端子，在开关SA1的相同位置，用调谐电阻器R5执行类似的校准。

当然，仪器校准的精度取决于所使用的参考元件的精度。建议从较大的测量极限开始使用设备测量元件的参数，以避免设备头的箭头急剧超调。要为仪表供电，您可以使用 10...15 V 直流电压或来自负载电流至少为 40...50 mA 的另一设备电源变压器的合适绕组的交流电压。单独变压器的功率必须至少为 1 W。如果设备由电压为 9 V 的电池组或原电池供电，则可以通过将三个端子（插座）连接到电源电压整流器、指示器 HG1 和开关 SB1 来消除电源电压整流器的二极管，从而简化和更经济。设备的前面板从概念上标明的点 1、2、3。测量电容时，将电容器连接到端子1和2；测量电感时，将线圈连接到端子1和3。

带指针指示器的 LC 表的精度在一定程度上取决于刻度的截面，因此，引入可切换分频器，按 2、4 或类似方式改变主振荡器的频率（对于版本无需石英谐振器）进入电路可以降低对指示仪表的尺寸和准确度等级的要求。

作者：E. Terentiev，Naberezhnye Chelny，鞑靼斯坦

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