【新手必看】簡單電感量測量裝置

2020-11-23 電子工程專輯



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。



電路原理如圖1（a）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片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。

BB809是變容二極體，圖中電位器VR1對+15V進行分壓，調節該電位器可獲得不同的電壓輸出，該電壓通過R1加到變容二極體BB809上可獲得不同的電容量。測量被測電感LX時，只需將LX接到圖中A、B兩點中，然後調節電位器VR1使電路諧振，在MC1648的3腳會輸出一定頻率的振蕩信號，用頻率計測量C點的頻率值，就可通過計算得出LX值。

電路諧振頻率：f0 = 1/2         所以   LX = 1/42 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0.44H。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。




集成電路IC可選擇Motoroia公司的VCO（壓控振蕩器）晶片。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。


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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