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芯片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 是變容二極管,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 加到變容二極管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,然后調節電位器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: 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 調定的變容二極管的電容值,可見要計算Lx的值還需先知道C 值。為此需要對電位器VR1 刻度與變容二極管的對應值作出校準。
為了校準變容二極管與電位器之間的電容量,我們要再自制一個標準的方形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管在電位器VR1 刻度盤不同刻度的電容量。附表給出了實測取樣對應關系。
振蕩頻率(MHz) | 98 | 76 | 62 | 53 | 43 | 38 | 34 |
變容二極管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)芯片。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。
三、制作與調試方法
制作時,需在多圈電位器軸上自制一個刻度盤,并帶上指針。RF 標準線圈按圖(b)所給尺寸自制。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管的對應關系,可保證測量方便。該測量方法屬于間接測量,但測量范圍寬,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。