简单电感测量电路

1、简单电感量测量装置在电子制作和设讣，经常会用到不同参数的电感线圈，这些线圈的电感量不 像电阻那么容易测量，有些数字万用表虽有电感测量挡，但测量范圉很有限。该电 路以谐振方法测量电感值，测量下限可达10nH,测量范围很宽，能满足正常情况 下的电感量测量，电路结构简单，工作可靠稳定，适合于爱好者制作。一、电路工作原理电路原理如图1 (a)所示。<a)电感测是电路Cb) RF标進线圈图1 简单电感测量装置电路图该电路的核心器件是集成压控振荡器芯片MC1648,利用其压控特性在输出3脚产生频率信号，可间接测量待测电感LX值，测量精度极高。BB809是变容二极管，图中电位器VR1对+13V进行分压

2、，调节该电位器可获 得不同的电压输出，该电压通过R1加到变容二极管BB809 ±可获得不同的电容 量。测量被测电感LX时，只需将LX接到图中A、B两点中，然后调节电位器VR1 使电路谐振，在MC1648的3脚会输出一定频率的振荡信号，用频率il测量C点的 频率值，就可通过计算得岀LX值。电路谐振频率：fO二1/2所以 LX = 1/42 fO2C式中谐振频率fO即为MC1648的3脚输出频率值，C是电位器VR1调定的变 容二极管的电容值，可见要计算LX的值还需先知道C值。为此需要对电位器YR1 刻度与变容二极管的对应值作出校准。为了校准变容二极管与电位器之间的电容量，我们要再自制一个

3、标准的方形 RF （射频）电感线圈L0。如图6-7（b）所示，该标准线圈电感量为H。校准时，将 RF线圈L0接在图（&）的A、B两端，调节电位器VR1至不同的刻度位置，在C点 可测量出相对应的测量值，再根据上面谐振公式可算出变容二极管在电位器VR1刻 度盘不同刻度的电容量。附表给出了实测取样对应关系。附表振荡频率（MHz）98766253433834变容二极管C值6101520304050二、元器件选择集成电路IC可选择Motorola公司的VCO （压控振荡器）芯片。VR1选择多圈 高精度电位器。其它元器件按电路图所示选择即可。三、制作与调试方法制作时，需在多圈电位器轴上自制一个刻度

4、盘，并带上指针。RF标准线圈按 图（b）所给尺寸自制。电路安装正确即可正常工作，调节电位器VR1取滑动的多 个点与变容二极管的对应关系，可保证测量方便。该测量方法属于间接测量，但测 量范围宽，测量准确，所以对电子爱好者和实验室检测电感量有可取之处。该装置 若固定电感可变成一个可调频率的信号发生器。工程师们经常要使用信号发生器和函数发生器，还有频率计与示波器，但他 们可能没有电容表或电感表。通过采用图1的测试设置，就可以用一台函数发生 器、一块万用表、一个频率计和一台示波器测量电容或电感。SIGNAL GENERATOR( COAXIAL CABLE ()50=tc图可以用这个测试结构.測*电容

5、或电感6用此设置测量两个信号的波幅。然后，无需测量相位角就可以计算出电容或 电感。输入电压与输岀电压的比率可以表示如下：JRJ +疋可以改为标准形式:X右十从中解出XC,结果是:Xc =R使用关系C=1_2irfXc则电容的基本公式为:2窗fR为计算方便,使用比率IVIN/VOUT =2,则C=在测量电容值时，先测量输入电压，然后调节信号发生器的频率，使输出电 压为输入电压的一半。VIN/VOUT不需要用2:1的比率。可以只测量输入电压和输 出电压，用基本公式也能计算出电容或电感的值，但接近于2:1的比率是一个好的 选择。为获得最好的结果，可以用一台频率计测量频率，用数字万用表测量电阻。 大多

6、数现代示波器都无需加载电路就能精确地测量信号，除了探头的电容以外。探 头上一般都标了电容值。用前面公式可以计算出电容的值。再从结果中减去探头电 容值，就得到了所测电容的准确值。一般惜况下都已知准备测量电容的大概值，因此可以用下式，选择电阻R和 频率f的起始值：LrrfC'(7)前2百RC(S)R用类似的步骤可以测量电感。此时,电感的基本公式为:设 VIN/V0UT=2,则L=R2可vJNVouT厂一(11)l- R 时(12)R=2TtLv/3,(B)f- R2讥用(14)以及对测量电容的例子，假设C约为1000pF,让f为1 MHz。计算:加(10% 10)= 27566 Q.(16)在图1的设置中使用一只301 Q电阻，或250 Q? 500 Q的任何电阻值。调节 频率，同时测量输入电压和输出电压，获得2:1的比率。如果获得的频率为 912kHz,测得R的电阻为304 Q ,探头电容为10pF,则电容值为：2u(912)(10)(304