Compteur de capacité et d'inductance. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Le compteur à pointeur proposé permet de déterminer les paramètres de la plupart des inductances et condensateurs rencontrés dans la pratique d'un radioamateur. En plus de mesurer les paramètres des éléments, l'appareil peut être utilisé comme générateur de fréquence fixe avec une division de dix jours, ainsi que comme générateur d'étiquettes pour les instruments de mesure d'ingénierie radio.

Le compteur de capacité et d'inductance proposé se caractérise par la simplicité et la faible intensité de main-d'œuvre de fabrication. La gamme de mesure est divisée dix jours en six sous-gammes avec des limites de capacité de 100 pF - 10 μF pour les condensateurs et d'inductance 10 μH - 1 H pour les inductances. Les valeurs minimales de la capacité mesurée, de l'inductance et de la précision de mesure des paramètres à la limite de 100 pF et 10 μH sont déterminées par la capacité constructive des bornes ou des prises pour connecter les conducteurs des éléments. Sur les sous-gammes restantes, l'erreur de mesure est principalement déterminée par la classe de précision de la tête de mesure du pointeur. Le courant consommé par l'appareil ne dépasse pas 25 mA.

Le principe de fonctionnement de l'appareil est basé sur la mesure de la valeur moyenne du courant de décharge de la capacité du condensateur et de la FEM de l'auto-induction de l'inductance. Le compteur, dont le schéma de principe est illustré à la fig. 1, se compose d'un oscillateur maître sur les éléments DD1.5, DD1.6 avec stabilisation de fréquence à quartz, d'une ligne de diviseurs de fréquence sur les microcircuits DD2 - DD6 et d'inverseurs tampons DD1.1 - DD1.4. La résistance R4 limite le courant de sortie des onduleurs. Un circuit d'éléments VD7, VD8, R6, C4 est utilisé lors de la mesure de la capacité, et un circuit VD6, R5, R6, C4 est utilisé lors de la mesure de l'inductance. La diode VD9 protège le microampèremètre PA1 contre les surcharges. La capacité du condensateur C4 est choisie relativement grande afin de réduire la gigue de l'aiguille à la limite maximale de mesure, où la fréquence d'horloge est minimale - 10 Hz.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

L'instrument utilise une tête de mesure avec un courant de déviation total de 100 μA. Si vous en appliquez une plus sensible - de 50 μA, dans ce cas, vous pouvez réduire la limite de mesure de 2 fois. L'indicateur LED à sept segments ALS339A est utilisé comme indicateur du paramètre mesuré, il peut être remplacé par l'indicateur ALS314A. Au lieu d'un résonateur à quartz à une fréquence de 1 MHz, vous pouvez allumer un condensateur en mica ou en céramique d'une capacité de 24 pF, cependant, dans ce cas, l'erreur de mesure augmentera de 3 à 4%. Il est possible de remplacer la diode D20 par des diodes D18 ou GD507, la diode zener KS156A par des diodes zener KS147A, KS168A. Les diodes au silicium VD1-VD4, VD9 peuvent être n'importe lesquelles avec un courant maximum d'au moins 50 mA, et le transistor VT1 peut être l'un des types KT315, KT815. Condensateur C3 - céramique K10-17a ou KM-5. Toutes les valeurs des éléments et la fréquence du quartz peuvent différer de 20 %.
Le dessin d'une carte de circuit imprimé réalisée sur de la fibre de verre revêtue d'une feuille d'une épaisseur de 1,5 mm est illustré à la fig. 2.

Fig. 2

La configuration de l'appareil démarre en mode de mesure de capacité. Mettez SB1 en position haute selon le schéma et réglez le commutateur de gamme SA1 sur la position correspondant à la limite de mesure de 1000 pF. En connectant un exemple de condensateur d'une capacité de 1000 pF aux bornes XS1, XS2, le moteur de la résistance d'ajustement R6 est amené dans une position dans laquelle l'aiguille du microampèremètre PA1 est réglée sur la division finale de l'échelle. Ensuite, l'interrupteur SB1 est commuté sur le mode de mesure de l'inductance et, après avoir connecté une inductance de 100 μH aux bornes, dans la même position de l'interrupteur SA1, un étalonnage similaire est effectué avec une résistance d'accord R5.

Naturellement, la précision de l'étalonnage de l'instrument est déterminée par la précision des éléments de référence utilisés. Il est conseillé de commencer à mesurer les paramètres des éléments avec un appareil à partir d'une limite de mesure plus grande afin d'éviter un dépassement brutal de la flèche de la tête de l'appareil. Pour alimenter le compteur, vous pouvez utiliser une tension continue de 10...15 V ou une tension alternative à partir d'un enroulement approprié du transformateur de puissance d'un autre appareil avec un courant de charge d'au moins 40...50 mA. La puissance d'un transformateur séparé doit être d'au moins 1 W. Si l'appareil est alimenté par une pile 9 V ou des cellules galvaniques, il peut être simplifié et plus économique en supprimant les diodes de redressement de la tension d'alimentation, l'indicateur HG1 et l'interrupteur SB1 en rapprochant trois bornes (prises) sur la face avant de l'appareil à partir des points 1, 2, 3 indiqués sur le schéma électrique. Lors de la mesure de la capacité, le condensateur est connecté aux bornes 1 et 2 ; lors de la mesure de l'inductance, la bobine est connectée aux bornes 1 et 3.

La précision d'un compteur LC avec un indicateur à aiguille dépend dans une certaine mesure de la section de l'échelle, par conséquent, l'introduction d'un diviseur de fréquence commutable par 2, 4 ou une modification similaire de la fréquence de l'oscillateur maître (pour la version sans résonateur à quartz) dans le circuit permet de réduire les exigences en matière de dimensions et de classe de précision du dispositif indicateur.

Auteur : E. Terentiev, Naberezhnye Chelny, Tatarstan

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