Простые радиолюбительские приборы для измерения индуктивности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

В зарубежном радиолюбительском журнале [1] было опубликовано две схемы приборов для измерения индуктивности. Учитывая то, что с 1991 года этот журнал не поступает в СНГ через систему Союзпечати, а схемы просты в повторении, целесообразно кратко ознакомить с ними читателей журнала. Уверен, что схемы представляют практический интерес для радиолюбителей.

Во многих случаях практической деятельности радиолюбителей для них интересно, а в ряде случаев и необходимо, измерить индуктивность катушек индуктивности или аналогичных радиокомпонентов, которые они хотели бы применить в своих конструкциях. Простые промышленные приборы для этих целей в подавляющем большинстве случаев отсутствуют, а сложные и, соответственно, дорогие недоступны широкому кругу радиолюбителей. В обоих случаях индуктивность, как правило, измеряется косвенным методом. Она преобразуется в "эквивалентное" ей постоянное напряжение, как это сделано в схеме рис. 1, или в частотно-зависимое от нее импульсное напряжение - рис. 3.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

На элементе IC2-А выполнен задающий генератор схемы (рис. 1). В качестве IC2 использовалась микросхема типа СD4584, содержащая в своем составе шесть триггеров Шмитта. Эта микросхема встречается на радиорынке, но, увы, в настоящее время у нас не очень распространена. Если возникнут затруднения с ее приобретением, то целесообразно попытаться использовать отечественную микросхему 1564ТЛ2 или импортную 54НС14. Очень распространены микросхемы К561ТЛ1 (1561ТЛ1, 564ТЛ1), но они менее "емки" по количеству триггеров Шмитта в одном корпусе - их там всего четыре. Придется применять два корпуса этих микросхем.

Входы и выходы микросхем IC2-В-IC2-D запараллелены. Это сделано для умощнения выхода задающего генератора, поскольку он нагружен на низкоомную индуктивность Lк и резистор R2.

Измеряемая индуктивность подключается к контактам 1-2 клеммной колодки К3. Через резистор RЗ напряжение с катушки индуктивности Lк подается на вход пары инверторов IC2-Е и IC2-F. Выход последнего из этих инверторов соединен с интегрирующей цепочкой R4C2. Эта цепочка сглаживает пульсации выходного напряжения IC2-F, так, что на контактах 1 -2 выходной колодки К2 получаем практически напряжение постоянного тока. К этой колодке (К2) подключается любой высокоомный вольтметр, например радиолюбительский тестер DТ830-В.

Питающее все устройство напряжение 9 В подается на колодку К1. Далее оно стабилизируется на уровне 5 В микросхемой IC1 типа 78L05. Практически можно применить и другие типы стабилизаторов, имеющих и несколько большее выходное напряжение, например 7806 или 7808.

Авторы статьи [1] посчитали целесообразным несколько увеличить потенциал нижней по схеме обкладки конденсатора С2 относительно корпуса схемы, приблизив его к потенциалу верхней обкладки конденсатора C2. Для этого использован потенциометр R2 и делитель напряжения R5R6.

Теперь несколько слов о параметрах измерителя индуктивности. Устройство предназначено для измерения индуктивности в диапазоне от 200 мкГн до 5 мГн. В том случае, когда радиолюбителю требуется измерить индуктивность, несколько отличающуюся от оговоренного диапазона, такая возможность, конечно, имеется. Достаточно иметь в своем запасе несколько катушек индуктивности с заранее замеренными параметрами. Например, имея индуктивность величиной 200 мкГн, можно включать последовательно с ней проверяемые индуктивности величинами до 200 мкГн и измерять суммарную индуктивность. Потом, отняв от полученного результата измерений 200 мкГн, узнаем величину неизвестной небольшой индуктивности.

Если ожидаемая величина измеряемой индуктивности предполагается более 5 мГн, то при измерениях надо включить параллельно проверяемой калибровочный дроссель, например, величиной 5 мГн. Результат измерений будет менее 5 мГн, и по нему надо будет рассчитать величину проверяемой индуктивности.

Известно, что общая индуктивность двух последовательно или параллельно соединенных катушек индуктивности изменяется аналогично как при соединении резисторов. Этот принцип "расширения" диапазона измерений описанного измерителя индуктивностей можно и надо использовать на практике.

Потенциометром P1 при регулировке устройства добиваются показания 500 мВ тестера DMM, если к колодке КЗ подключить заранее измеренную и подобранную индуктивность 5 мГн.

Если к прибору будет подключена индуктивность в 1 мГн, DMM покажет 100 мВ.

Потенциометром P2 выставляют выходное напряжение устройства, измеряемое DMM, на уровне 0 В, если замкнуть выводы 1-2 К3.

На рис. 2 показан рисунок печатной платы устройства и расположение деталей на нем.

Рис. 2

В том случае, если радиолюбитель не сможет приобрести микросхему типа CD4584 или заняться экспериментированием с заменой этой микросхемы, ему целесообразно выполнить схему измерителя индуктивностей по рис. 3.

Рис. 3

Для работы с этой схемой понадобится измеритель частоты - частотомер. Этот прибор не столь дефицитен, поскольку многие радиолюбители ранее увлекались изготовлением комбинированных устройств на базе электронных часов. Как раритет хранится у меня комбинированное устройство - часы / частотомер / счетчик импульсов / измеритель частоты входного сигнала радиоприемника по частоте гетеродина. А размер "комбайна" не превышает двух пачек сигарет! Правда, без учета источника питания.

В схеме рис. 3 на микросхеме IC1 типа NE555 выполнен астабильный мультивибратор. Схема предельно проста. Диапазон измеряемых индуктивностей от 500 мкГн до 10 мГн.

Входное питающее напряжение может быть, например, 9...12 В. Его стабилизирует микросхема IC2 типа 78L05 на уровне 5 В.

Измеряемая индуктивность Lк подключается к клеммам 1-2 K1. Чем больше величина индуктивности, тем ниже частота генерации IC1. Если подключить индуктивность 500 мкГн, то частота генератора должна быть выставлена регулировкой P1 200 кГц. Следует учитывать, что для частот генерации более 200 кГц ухудшается линейность (точность) работы устройства.

Если к устройству подключена измеряемая индуктивность, то ее величина рассчитывается по формуле:

L = 200 кГц/f (измерений) х 500 мкГн.

Так, например, если частотомер показал частоту 27 кГц при подключении к схеме неизвестной индуктивности, то ее расчетная величина будет следующей:

L = 200 кГц / 27 кГц х 500 мкГн = 3,704 мГн.

Средняя погрешность измерений в указанном диапазоне индуктивностей при качественной настройке схемы не превышает 4%.

На рис. 4 показан рисунок печатной платы устройства и расположение радиокомпонентов на ней.

Рис. 4

Литература

1. Pripravek pro mereni indukcnosti // Amaterske RADIO. - 2008. - №7. - S.15-16.

Автор: Е.Л.Яковлев, г. Ужгород

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Быстрая биопечать живой ткани 27.08.2019 Ученые из Швейцарии и Нидерландов придумали оптическую технологию биопечати, которая занимает всего несколько секунд, чтобы "слепить" сложные формы ткани в биосовместимом гидрогеле, содержащем стволовые клетки. Напечатанную ткань и органы можно использовать в тестировании новых препаратов in vitro вместо тестирования на животных. Технология была названа объемной биопечатью. Чтобы создать ткань, исследователи спроектировали лазер, который направляет свет на вращающуюся прозрачную емкость, заполненную гидрогелем со стволовыми клетками. Энергия света сосредотачивается в определенных местах в гидрогеле, которые затем затвердевают. Уже через несколько секунд появляется сложная трехмерная фигура, "подвешенная" в геле. Затем исследователи вводят эндотелиальные клетки в полученную ткань, чтобы в ней образовались кровеносные сосуды. С помощью нового метода ученые уже смогли напечатать несколько биоконструкций размером в несколько сантиметров: искусственный клапан, похожий на клапан сердца, мениск и сложный по своему строению фрагмент бедренной кости. Используя новую технологию, лаборатории могут массово производить искусственные ткани или органы с беспрецедентной скоростью. Скорость и объемы тиражирования очень важны, когда речь идет о тестировании новых препаратов in vitro, и это может помочь отказаться от тестирования на животных. В этом явное этическое преимущество, а также способ снижения затрат.

Другие интересные новости:

▪ Робот-собака Spot приняла участие в военных учениях

▪ Самовнушение или аллергия

▪ Мощный переключатель для DC-DC-преобразователей

▪ Определен верхний предел скорости звука

▪ Получен главный компонент межзвездного ионизированного газа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Мобильная связь. Подборка статей

▪ статья Посеять зубы дракона. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране массово тренировались собаки-смертники для уничтожения вражеских танков? Подробный ответ

▪ статья Эллипсограф. Домашняя мастерская

▪ статья Балконная антенна с емкостной нагрузкой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезающая тросточка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025