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簡單電感量測量裝置

admin @ 2014-03-15 , reply:0

概述

  在電子製作和設計,經常會用到不同參數的電感線圈,這些線圈的電感量不像電阻那麼容易測量,有些數字萬用表雖有電感測量擋,但測量範圍很有限。該電路以諧振方法測量電感值,測量下限可達1……

   在電子製作和設計,經常會用到不同參數的電感線圈,這些線圈的電感量不像電阻那麼容易測量,有些數字萬用表雖有電感測量擋,但測量範圍很有限。該電路以諧振方法測量電感值,測量下限可達10nH,測量範圍很寬,能滿足正常情況下的電感量測量,電路結構簡單,工作可靠穩定,適合於愛好者製作。

一、電路工作原理
    電路原理如圖1所示。
 
圖1 簡單電感測量裝置電路圖
    該電路的核心器件是集成壓控振蕩器晶元MC1648 ,利用其壓控特性在輸出3 腳產生頻率信號,可間接測量待測電感Lx 值,測量精度極高。

電路諧振頻率: 所以LX = 1/4π2 f02C
    式中諧振頻率f0 即為MC1648 的3 腳輸出頻率值,C 是電位器VR1 調定的變容二極體的電容值,可見要計算Lx的值還需先知道C 值。為此需要對電位器VR1 刻度與變容二極體的對應值作出校準。
    為了校準變容二極體與電位器之間的電容量,我們要再自製一個標準的方形RF(射頻)電感線圈L0。如圖6—7(b)所示,該標準線圈電感量為0.44μH。校準時,將RF 線圈L0 接在圖(a)的A、B 兩端,調節電位器VR1 至不同的刻度位置,在C 點可測量出相對應的測量值,再根據上面諧振公式可算出變容二極體在電位器VR1 刻度盤不同刻度的電容量。附表給出了實測取樣對應關係。

振蕩頻率(MHz) 98 76 62 53 43 38 34
變容二極體C值 6 10 15 20 30 40 50

二、元器件選擇
    集成電路IC 可選擇Motoroia 公司的VCO(壓控振蕩器)晶元。VR1 選擇多圈高精度電位器。其它元器件按電路圖所示選擇即可。

三、製作與調試方法
    製作時,需在多圈電位器軸上自製一個刻度盤,並帶上指針。RF 標準線圈按圖(b)所給尺寸自製。電路安裝正確即可正常工作,調節電位器VR1 取滑動的多個點與變容二極體的對應關係,可保證測量方便。該測量方法屬於間接測量,但測量範圍寬,測量準確,所以對電子愛好者和實驗室檢測電感量有可取之處。該裝置若固定電感可變成一個可調頻率的信號發生器

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