Предлагаемый стрелочный
измеритель позволяет определять параметры большинства встречающихся в практике
радиолюбителя катушек индуктивности и конденсаторов. Кроме измерений параметров
элементов, прибор может быть использован как генератор фиксированных частот с
декадным делением, а также как генератор меток для радиотехнических
измерительных приборов.
Предлагаемый измеритель емкости и
индуктивности отличается от аналогичного ("Радио",
1982, №3, стр.47) простотой и малой трудоемкостью
изготовления.
Диапазон измерений разбит подекадно на шесть поддиапазонов
с предельными значениями емкости 100 пф - 10 мкф для конденсаторов и
индуктивности 10 мкГн - 1 Гн для катушек индуктивности. Минимальные значения
измеряемых емкости, индуктивности и точность измерения параметров на пределе 100
пф и 10 мкГн определяет конструктивная емкость клемм или гнезд для подключения
выводов элементов. На остальных поддиапазонах погрешность измерения в основном
определяется классом точности стрелочной измерительной головки. Потребляемый
прибором ток не превышает 25 мА.
Принцип работы прибора основан на
измерении среднего значения разрядного тока емкости конденсатора и ЭДС
самоиндукции индуктивности. Измеритель, принципиальная схема которого приведена
на рис.1, состоит из задающего генератора на элементах DD1.5, DD1.6 с кварцевой
стабилизацией частоты, линейки делителей частоты на микросхемах DD2 - DD6 и
буферных инверторов DD1.1 - DD1.4. Резистор R4 ограничивает выходной ток
инверторов. Цепь из элементов VD7, VD8, R6, C4 используется при измерении
емкости, а цепь VD6, R5, R6, C4 - при измерении индуктивности. Диод VD9 защищает
микроамперметр PA1 от перегрузки. Емкость конденсатора C4 выбрана сравнительно
большой, чтобы уменьшить дрожание стрелки на максимальном пределе измерения, где
тактовая частота минимальна - 10 Гц.
В приборе использована измерительная головка с током
полного отклонения 100 мкА. Если применить более чувствительную - на 50 мкА, то
в этом случае можно уменьшить предел измерения в 2 раза. Семисегментный
светодиодный индикатор АЛС339А используется как индикатор измеряемого параметра,
его можно заменить индикатором АЛС314А. Вместо кварцевого резонатора на частоту
1 МГц можно включить слюдяной или керамический конденсатор емкостью 24 пф,
однако при этом погрешность измерения увеличится на 3-4%.
Возможны замены
диода Д20 диодами Д18 или ГД507, стабилитрона КС156А - стабилитронами КС147А,
КС168А. Кремниевые диоды VD1-VD4, VD9 могут быть любыми с максимальным током не
менее 50 мА, а транзистор VT1 - любым из типов КТ315, КТ815. Конденсатор CЗ -
керамический К10-17а или КМ-5. Все номиналы элементов и частота кварца могут
отличаться на 20%.
Рисунок печатной платы, выполненной на фольгированном
стеклотекстолите толщиной 1,5 мм, приведен на рис.2.
Рис. 2.
Настройку прибора начинают в режиме измерения
емкости. Переводят переключатель SB1 в верхнее по схеме положение и
устанавливают переключатель диапазона SA1 в положение, соответствующее пределу
измерения 1000 пФ. Подключив образцовый конденсатор емкостью 1000 пФ к клеммам
XS1, XS2, движок подстроечного резистора R6 выводят в положение, при котором
стрелка микроамперметра PA1 установится на конечное деление шкалы. Затем
переводят переключатель SB1 в режим измерения индуктивности и, подключив к
клеммам катушку индуктивности величиной 100 мкГн, в том же положении
переключателя SA1 производят аналогичную калибровку подстроечным резистором R5.
Естественно, точность калибровки прибора определяется точностью используемых
образцовых элементов.
Измерения прибором параметров элементов желательно
начинать с большего предела измерений для избежания резкого зашкаливания стрелки
головки прибора.
Для обеспечения питания измерителя можно использовать
постоянное напряжение 10...15 В или переменное напряжение от подходящей обмотки
трансформатора питания другого прибора с током нагрузки не менее 40...50 мА.
Мощность отдельного трансформатора должна быть не менее 1 Вт.
В случае
питания прибора от батареи аккумуляторов или гальванических элементов
напряжением 9 В его можно упростить и повысить экономичность исключением диодов
выпрямителя напряжения питания, индикатора HG1 и переключателя SB1, выведя на
переднюю панель прибора три клеммы (гнезда) от точек 1, 2, 3, указанных на
принципиальной схеме. При измерении емкости конденсатор подключают к клеммам 1 и
2, при измерении индуктивности катушку подключают к клеммам 1 и
3.
Примечание редакции. Точность измерителя LC со стрелочным
индикатором в определенной степени зависит от участка шкалы, поэтому введение в
схему переключаемого делителя частоты на 2, 4 или аналогичное изменение частоты
задающего генератора (для варианта без кварцевого резонатора) позволяет снизить
требования к габаритам и классу точности показывающего прибора.
