ГИР с индикатором на светодиоде. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Редко встречающийся в радиолюбительской лаборатории гетеродинный индикатор резонанса можно использовать для оценки резонансной частоты высокочастотного колебательного контура или параметров его компонентов - емкости или индуктивности. Предложенная автором конструкция имеет малые габариты и в сравнении с ГИР с магнитоэлектрическим индикатором более удобна в эксплуатации.

Для определения резонансной частоты колебательного контура в заданном диапазоне или измерения малых значений индуктивности либо емкости можно применить несложный гетеродинный индикатор резонанса (ГИР) со световой индикацией. Его схема показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Генератор ВЧ собран на высокочастотном транзисторе КТ316А с резонансным контуром по схеме емкостной трехточки. Рабочий диапазон частот - 110... 170 МГц. Перестройку частоты генератора осуществляют изменением напряжения на варикапе VD2 переменным резистором R2. При работе ненагруженного генератора выпрямленное диодом VD3 напряжение закрывает полевой транзистор VT2, ток через него мал и светодиод не светится. Если катушку L1 генератора поместить в непосредственной близости к катушке колебательного контура, то при настройке ГИР в резонанс с внешним колебательным контуром потери, вносимые этим контуром, увеличиваются настолько, что закрывающее напряжение на затворе VT2 заметно уменьшается. Светодиод начинает светиться, индицируя совпадение частоты настройки связанньх контуров.

Диапазон частот генератора можно изменить в некоторых пределах соответствующим выбором индуктивности катушки L1 или применением другого варикапа. Однако следует иметь в виду, что при увеличении числа витков катушки увеличивается и собственная (межвитковая) емкость, ограничивающая диапазон перестройки генератора.

Питание для ГИР можно использовать от батареи гальванических элементов с напряжением 9 В или иного внешнего блока питания. Специальный выключатель питания в приборе не предусмотрен.

Для повышения чувствительности ГИР желательно подобрать полевой транзистор VT2 (КП303Б) с минимальным напряжением отсечки.

В качестве корпуса был использован луженый жестяной корпус от батареи "Крона". Для установки переменного резистора R2 в центре верхней (по рис. 2) части корпуса сверлят отверстие и ножницами от края к этому отверстию делают прорезь. После установки резистора эту прорезь запаивают. Для вращения оси переменного резистора использовано подходящее пластмассовое зубчатое колесико, на котором удобно нанести цифровую шкалу частоты настройки ГИР. Светодиод HL1 устанавливают рядом с колесиком таким образом, чтобы он выполнял роль риски для отсчета частоты настройки. Для повышения точности отсчета корпус индикатора можно обточить надфилем для придания ему треугольной формы (как у светодиодов серий КИПМ06, КИПМ07, которые также можно применить в этой конструкции).

Практически все детали монтируют на небольшой плате, устанавливаемой внутри корпуса. Элементы VD1, VD4, R1, R2 и светодиод HL1 монтируют непосредственно в корпусе.

Катушка L1 состоит из четырех витков провода ПЭЛ 0,45, намотанного на оправке диаметром 3 мм. Эту катушку припаивают с наружной стороны платы (корпуса) таким образом, чтобы расстояние между катушкой и корпусом ГИР было около 15 мм.

Монтаж устройства производят в следующем порядке. В корпус устанавливают платку разъема батареи с припаянным диодом VD4, которую фиксируют припаиванием отрезков медного провода. Затем устанавливают переменный резистор с припаянными к нему элементами R1 и VD1. В корпус вклеивают светодиод. Плату устанавливают на место после настройки, и припаивают соответствующие выводы.

При настройке устройства подбором резистора R4 в цепи смещения VT1 добиваются устойчивой генерации во всем диапазоне частот. Далее при крайнем нижнем (по схеме) положении движка переменного резистора подбором резистора R6 в цепи затвора полевого транзистора КПЗ0ЗБ достигают минимальной яркости свечения светодиода.

Калибровку производить лучше с помощью образцового частотомера или колебательных контуров с известной резонансной частотой. Значение частоты выцарапывают шилом на пластмассовом колесике переменного резистора.

Перед измерением к клеммной колодке ГИР подсоединяют батарею или иной источник питания с напряжением 9 В. Катушку L1 приближают к испытуемому контуру и вращают колесико до возникновения свечения индикатора HL1, напротив которого и считывают частоту резонанса.

Работоспособность ГИР можно проверить введением металлического предмета внутрь катушки L1. В этом случае также возрастает расход энергии контура, о чем немедленно сообщит загорание индикатора HL1.

Для определения индуктивности катушки к ней параллельно припаивают конденсатор с известной емкостью, образуя "пробный" контур. Катушку прибора приближают к проверяемой катушке, и вращением колесика добиваются зажигания индикатора настройки, после чего по шкале определяют частоту резонанса. Индуктивность испытуемой катушки Lx находят из известных значений частоты резонанса F и емкости конденсатора С по формуле Lx = 25330/(C-F2), где L - индуктивность катушки в мкГн; С - емкость образцового конденсатора в пФ; F - частота в МГц.

Оценку емкости конденсатора производят аналогично. Собирают колебательный контур из испытуемой емкости Сх и образцовой индуктивности L и с помощью прибора определяют его резонансную частоту F. Емкость вычисляют по формуле Сх = 25330/(LF2).

Особенно эффективно ГИР можно использовать для определения индуктивности катушек в доли микрогенри. Например, катушка из восьми витков медного провода ПЭЛ 0,45 мм, намотанного на резьбовой части используемого как оправка винта М3, имеет индуктивность 0,1 мкГн.

Автор: В.Горбатых, г.Улан-Удэ

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Решения компании MAXIM для передачи данных по электросети 30.04.2010 MAX2990 - PLC-модем, позволяющий организовать полудуплексную асинхронную передачу данных на скорости до 100 kbps в диапазоне несущих частот 10...490 кГц с использованием существующей электросети. Применение цифровой OFDM-модуляции обеспечивает надежное соединение в сетях невысокого качества в условиях импульсного шума и групповых задержек сигнала. Также это позволяет избежать применения эквалайзеров для компенсации частотно избирательного затухания сигнала. Благодаря помехозащищенному кодированию данных MAX2990 является одним из наиболее надежных PLC-модемов для промышленных приложений. MAX2990 сочетает в себе как PHY-уровень, так и MAC-уровень, реализованный на 16-битном RISC-микроконтроллере с ядром MAXQ. Объем встроенной флэш-памяти для хранения MAC-кода и пользовательской программы составляет 32 кБ, объем ОЗУ для хранения данных - 8 кБ. Микросхема содержит часы реального времени, а также таймеры с поддержкой режима ШИМ. Для связи с прикладным микроконтроллером предусмотрены интерфейсы: UART, SPI, I2C. Отладка программного кода осуществляется через JTAG. MAX2991 - аналоговый front-end для использования совместно с PLC-модемом MAX2990. Передающая часть микросхемы осуществляет ввод OFDM сигнала в линию и включает в себя БИХ-фильтр, 10-битный ЦАП, конфигурируемый ФНЧ и предварительный драйвер линии. Приемная часть осуществляет усиление и фильтрацию сигнала и состоит из ФНЧ, 2-каскадного АРУ с динамическим диапазоном 60 дБ и 10-битного АЦП. Соединение с MAX2990 осуществляется через последовательный интерфейс.

Другие интересные новости:

▪ Водород в нанолепестках

▪ Почему человек продолжает есть, хотя уже сыт

▪ Шансы познакомиться с инопланетянами почти нулевые

▪ Туннель затыкается огромной пробкой

▪ Туризм - основная причина возможной экологической катастрофы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Сделайте нам красиво. Крылатое выражение

▪ статья У человека зубы такие же, как у животных? Подробный ответ

▪ статья Асафетида. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автоматическое управление водяным насосом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Перестраиваемые заграждающие фильтры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025